题目内容
已知函数f(x)=x(lnx-
ax)有两个极值点,则实数a的取值范围是( )
| 1 |
| 2 |
| A、(-∞,0) | ||
B、(0,
| ||
| C、(0,1) | ||
| D、(0,+∞) |
考点:利用导数研究函数的极值
专题:综合题,导数的概念及应用
分析:f(x)=xlnx-ax2(x>0),f′(x)=lnx+1-2ax.令g(x)=lnx+1-2ax,由于函数f(x)=x(lnx-ax)有两个极值点?g(x)=0在区间(0,+∞)上有两个实数根.g′(x)=
.当a≤0时,直接验证;当a>0时,利用导数研究函数g(x)的单调性可得:当x=
时,函数g(x)取得极大值,故要使g(x)有两个不同解,只需要g(
)=ln
>0,解得即可.
| 1-ax |
| x |
| 1 |
| a |
| 1 |
| a |
| 1 |
| a |
解答:
解:f(x)=xlnx-
ax2(x>0),f′(x)=lnx+1-ax.
令g(x)=lnx+1-ax,
∵函数f(x)=x(lnx-
ax)有两个极值点,则g(x)=0在区间(0,+∞)上有两个实数根.
g′(x)=
,
当a≤0时,g′(x)>0,则函数g(x)在区间(0,+∞)单调递增,因此g(x)=0在区间(0,+∞)上不可能有两个实数根,应舍去.
当a>0时,令g′(x)=0,解得x=
.
令g′(x)>0,解得0<x<
,此时函数g(x)单调递增;
令g′(x)<0,解得x>
,此时函数g(x)单调递减.
∴当x=
时,函数g(x)取得极大值.
当x趋近于0与x趋近于+∞时,g(x)→-∞,
要使g(x)=0在区间(0,+∞)上有两个实数根,则g(
)=ln
>0,解得0<a<1.
∴实数a的取值范围是(0,1).
故选:C.
| 1 |
| 2 |
令g(x)=lnx+1-ax,
∵函数f(x)=x(lnx-
| 1 |
| 2 |
g′(x)=
| 1-ax |
| x |
当a≤0时,g′(x)>0,则函数g(x)在区间(0,+∞)单调递增,因此g(x)=0在区间(0,+∞)上不可能有两个实数根,应舍去.
当a>0时,令g′(x)=0,解得x=
| 1 |
| a |
令g′(x)>0,解得0<x<
| 1 |
| a |
令g′(x)<0,解得x>
| 1 |
| a |
∴当x=
| 1 |
| a |
当x趋近于0与x趋近于+∞时,g(x)→-∞,
要使g(x)=0在区间(0,+∞)上有两个实数根,则g(
| 1 |
| a |
| 1 |
| a |
∴实数a的取值范围是(0,1).
故选:C.
点评:本题考查了利用导数研究函数的单调性极值,考查了等价转化方法,考查了推理能力和计算能力,属于难题.
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| 1 |
| 2 |
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-
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| x2 |
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| 3 |
| 3 |
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| ||
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|
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| π |
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| ||
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| ||
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