题目内容
已知函数f(x)=
x2-(a+2)x+2alnx(0<a<1)
(1)当a=
时,求函数f(x)的单调区间;
(2)判断方程f(x)+a+
=0根的个数并说明理由.(参考数据:ln2≈0.693,ln3≈1.099)
| 1 |
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(1)当a=
| 1 |
| 2 |
(2)判断方程f(x)+a+
| 3 |
| 2 |
考点:利用导数研究函数的极值,利用导数研究函数的单调性
专题:计算题,导数的综合应用
分析:求导判断函数的单调性,构造函数,由根的存在性定理判断根的个数.
解答:
解:(1)当a=
时,f(x)=
x2-
x+lnx,
f′(x)=x-
+
=
,
则x∈(0,
),(2,+∞)时,f′(x)>0,x∈(
,2)时,f′(x)<0;
即,f(x)在(0,
),(2,+∞)上单调递增,在(
,2)上单调递减.
(2)令g(x)=f(x)+a+
=
x2-(a+2)x+2alnx+a+
,
g′(x)=x-(a+2)+
=
=
又∵0<a<1,
∴g(x)在(0,a),(2,+∞)上单调递增,在(a,2)上单调递减.
又∵g(1)=
-(a+2)+a+
=0,
∴g(a)>0,g(2)<0
又∵g(3)=
-3(a+2)+2aln3+a+
=2a(ln3-1)>0,
则函数g(x)在(0,a),(2,+∞)内分别有一个零点.
综上所述,则函数g(x)一共有三个零点,
因此方程f(x)+a+
=0根有3个.
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| 2 |
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| 2 |
| 5 |
| 2 |
f′(x)=x-
| 5 |
| 2 |
| 1 |
| x |
(x-
| ||
| x |
则x∈(0,
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
即,f(x)在(0,
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
(2)令g(x)=f(x)+a+
| 3 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| 3 |
| 2 |
g′(x)=x-(a+2)+
| 2a |
| x |
=
| x2-(a+2)x+2a |
| x |
| (x-2)(x-a) |
| x |
又∵0<a<1,
∴g(x)在(0,a),(2,+∞)上单调递增,在(a,2)上单调递减.
又∵g(1)=
| 1 |
| 2 |
| 3 |
| 2 |
∴g(a)>0,g(2)<0
又∵g(3)=
| 9 |
| 2 |
| 3 |
| 2 |
=2a(ln3-1)>0,
则函数g(x)在(0,a),(2,+∞)内分别有一个零点.
综上所述,则函数g(x)一共有三个零点,
因此方程f(x)+a+
| 3 |
| 2 |
点评:本题考查了导数的综合应用,同时也考查了数形结合的思想,属于难题.
练习册系列答案
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