题目内容
已知函数f(x)=x(lnx+mx)有两个极值点,则实数m的取值范围是 .
考点:函数在某点取得极值的条件
专题:计算题,函数的性质及应用,导数的综合应用
分析:f(x)=xlnx+mx2(x>0),f′(x)=lnx+1+2mx.令g(x)=lnx+1+2mx,由于函数f(x)=x(lnx+mx)有两个极值点?g(x)=0在区间(0,+∞)上有两个实数根.g′(x)=
+2m.当m≥0时,直接验证;当m<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(-
)>0,解得即可.
| 1 |
| x |
| 1 |
| 2m |
| 1 |
| 2m |
解答:
解:f(x)=xlnx+mx2(x>0),f′(x)=lnx+1+2mx.
令g(x)=lnx+1+2mx,
∵函数f(x)=x(lnx+mx)有两个极值点,
则g(x)=0在区间(0,+∞)上有两个实数根.
g′(x)=
+2m,
当m≥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m<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<-m<
.
∴实数m的取值范围是(-
,0).
故答案为:(-
,0).
令g(x)=lnx+1+2mx,
∵函数f(x)=x(lnx+mx)有两个极值点,
则g(x)=0在区间(0,+∞)上有两个实数根.
g′(x)=
| 1 |
| x |
当m≥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m<0时,令g′(x)=0,解得x=-
| 1 |
| 2m |
令g′(x)>0,解得0<x<-
| 1 |
| 2m |
令g′(x)<0,解得x>-
| 1 |
| 2m |
∴当x=-
| 1 |
| 2m |
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 |
| 2m |
| 1 |
| 2m |
| 1 |
| 2 |
∴实数m的取值范围是(-
| 1 |
| 2 |
故答案为:(-
| 1 |
| 2 |
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,属于中档题.
练习册系列答案
相关题目
数23有可能是数列3,5,7,9,11,…中的第( )项.
| A、10 | B、11 | C、12 | D、13 |