题目内容
已知函数f(x)=ax2-(2a-1)x-lnx(a∈R且a≠0)(Ⅰ)当a=2时,判断函数f(x)在区间(
(Ⅱ)若函数f(x)在(1,e)上是单调函数,求a的取值范围.
【答案】分析:(I)欲判断函数f(x)在区间(
)上的零点个数,先要研究函数在(
,e)上的单调性,然后求出端点的函数值和极值,判定符号,根据根的存在性定理可判定;
( II)欲使函数f(x)在(1,e)上是单调函数,只需极值点不在区间(1,e)上即可.
解答:解:(I)当a=2时,f(x)=2x2-3x-lnx
f'(x)=4x-3-
=
∴当x∈(
,1)时,f'(x)<0,当x∈(1,e)时,f'(x)>0
即f(x)在(
,1)上递减,在(1,e)上递增,
∵f(1)=-1<0,f(
)=
>0,f(e)=2e2-3e-1>0
∴函数f(x)在区间(
)上有两个零点
( II)∵a≠0
∴f'(x)=0的根是
…(8分)
当
时,f'(x)在(1,e)上恒大于0,或者恒小于0,
∴函数f(x)在(1,e)上单调,
故a>0 或
…(11分)
当
时,若函数f(x)在(1,e)上单调,则
,故
,…(14分)
综上
或
或a>0.….…(15分)
点评:本题主要考查了利用导数研究函数的单调性,以及利用导数研究函数的极值和根的存在性定理,同时考查了转化的思想和计算能力,属于中档题.
( II)欲使函数f(x)在(1,e)上是单调函数,只需极值点不在区间(1,e)上即可.
解答:解:(I)当a=2时,f(x)=2x2-3x-lnx
f'(x)=4x-3-
∴当x∈(
即f(x)在(
∵f(1)=-1<0,f(
∴函数f(x)在区间(
( II)∵a≠0
∴f'(x)=0的根是
当
∴函数f(x)在(1,e)上单调,
故a>0 或
当
综上
点评:本题主要考查了利用导数研究函数的单调性,以及利用导数研究函数的极值和根的存在性定理,同时考查了转化的思想和计算能力,属于中档题.
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