题目内容
(平)已知函数f(x)=ax2+2ln(1-x)(a∈R).
(1)若f(x)在x=-1处有极值,求a的值;
(2)若f(x)在[-3,-2)上是增函数,求实数a的取值范围;
(3)是否存在正实数a,使得f(x)的导函数f′(x)满足f′(x)max=1-2
,若存在,求出a的值,若不存在说明理由.
(1)若f(x)在x=-1处有极值,求a的值;
(2)若f(x)在[-3,-2)上是增函数,求实数a的取值范围;
(3)是否存在正实数a,使得f(x)的导函数f′(x)满足f′(x)max=1-2
| 2 |
分析:(1)由f(x)=ax2+2ln(1-x),知f′(x)=2ax-
,由f(x)在x=-1处有极值,知f′(-1)=-2a-
=0,由此能求出a.
(2)求出函数的导数,利用导数在[-3,-2)恒为正,通过二次函数的最值,即可求出实数a的取值范围.
(3)假设存在正实数a,使得f(x)的导函数f′(x)有最大值1-2
,直接求出a的值.
| 2 |
| 1-x |
| 2 |
| 1-(-1) |
(2)求出函数的导数,利用导数在[-3,-2)恒为正,通过二次函数的最值,即可求出实数a的取值范围.
(3)假设存在正实数a,使得f(x)的导函数f′(x)有最大值1-2
| 2 |
解答:解:(1)∵f(x)=ax2+2ln(1-x),
∴1-x>0,即x<1,
f′(x)=2ax-
,
∵f(x)在x=-1处有极值,
∴f′(-1)=-2a-
=0,
解得a=-
.
(2)∵f(x)在[-3,-2)上是增函数,
∴f′(x)=2ax-
≥0对一切x∈[-3,-2)恒成立,
∴a≤
=
,
当x∈[-3,-2)时,-(x-
)2+
<-6,
∴
>-
.故a≤-
.
(3)假设存在正数a,使得f′(x)max=1-2
成立,
f′(x)=2ax-
=2a-[2a(1-x)+
]≤2a-2
,
由2a(1-x)=
,得(1-x)2=
,
∴x=1±
,
由于x=1+
>1,故应舍去,
当x=1-
时,f′(x) max=2a-2
,
令2a-2
=1-2
,解得a=
,或a=
-2
.
∴1-x>0,即x<1,
f′(x)=2ax-
| 2 |
| 1-x |
∵f(x)在x=-1处有极值,
∴f′(-1)=-2a-
| 2 |
| 1-(-1) |
解得a=-
| 1 |
| 2 |
(2)∵f(x)在[-3,-2)上是增函数,
∴f′(x)=2ax-
| 2 |
| 1-x |
∴a≤
| 1 |
| -x2+x |
| 1 | ||||
-(x-
|
当x∈[-3,-2)时,-(x-
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 4 |
∴
| 1 | ||||
-(x-
|
| 1 |
| 6 |
| 1 |
| 6 |
(3)假设存在正数a,使得f′(x)max=1-2
| 2 |
f′(x)=2ax-
| 2 |
| 1-x |
| 2 |
| 1-x |
| 4a |
由2a(1-x)=
| 2 |
| 1-x |
| 1 |
| a |
∴x=1±
| 1 | ||
|
由于x=1+
| 1 | ||
|
当x=1-
| 1 | ||
|
| 4a |
令2a-2
| 4a |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| 9 |
| 2 |
| 2 |
点评:本题只要考查求函数的导数以及函数的最值问题,体现转化的数学思想,特别注意新变量的取值范围,同时也考查了二次函数在定区间上的最值问题,恒成立问题,属中档题.
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