题目内容

14.若关于x的方程ax2-1=lnx有两解,求实数a的取值范围.

分析 由题意可得a=$\frac{1+lnx}{{x}^{2}}$有两个不等的实根.求出f(x)=$\frac{1+lnx}{{x}^{2}}$的导数和单调区间,最大值,画出图象,通过图象即可得到两个交点的情况,求得a的范围.

解答 解:由ax2-1=lnx,可得a=$\frac{1+lnx}{{x}^{2}}$,x>0.
由题意可得方程a=$\frac{1+lnx}{{x}^{2}}$有两个不等的实根.
f(x)=$\frac{1+lnx}{{x}^{2}}$的导数为f′(x)=$\frac{-1-2lnx}{{x}^{3}}$,
当x>$\frac{1}{\sqrt{e}}$时,f′(x)<0,f(x)递减;
当0<x<$\frac{1}{\sqrt{e}}$时,f′(x)>0,f(x)递增.
即有x=$\frac{1}{\sqrt{e}}$处f(x)取得最大值$\frac{e}{2}$.
画出函数f(x)=$\frac{1+lnx}{{x}^{2}}$的图象,
由图象可得当0<a<$\frac{e}{2}$时,
直线y=a和函数y=f(x)的图象有两个交点.
则实数a的范围是(0,$\frac{e}{2}$).

点评 本题考查函数的性质和运用,主要考查函数的零点的判断,注意运用函数方程的转化思想和数形结合的思想方法,属于中档题.

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