题目内容
(理普)函数f(x)=a(x2-1)-lnx(a∈R).
(1)若y=f(x)在x=2处取得极小值,求实数a的值;
(2)若f(x)≥0在[1,+∞)上恒成立,求实数a的取值范围.
(1)若y=f(x)在x=2处取得极小值,求实数a的值;
(2)若f(x)≥0在[1,+∞)上恒成立,求实数a的取值范围.
考点:函数恒成立问题,利用导数研究函数的极值
专题:综合题,导数的综合应用
分析:(1)函数在极值点处导数为0,即可求实数a的值;
(2)若f(x)≥0在[1,+∞)上恒成立,分类讨论,求导数,利用函数的单调性,即可求实数a的取值范围.
(2)若f(x)≥0在[1,+∞)上恒成立,分类讨论,求导数,利用函数的单调性,即可求实数a的取值范围.
解答:
解:(1)函数f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=2ax-
.
因为f(x)在x=2处取得极小值,所以f'(2)=0,即a=
.
此时,经检验x=2是f(x)的极小值点,故a=
.
(2)因为f′(x)=2ax-
,
①当a≤0时,f'(x)<0,所以f(x)在[1,+∞)上单调递减,所以当x>1时,f(x)<f(1)=0矛盾.
②当a>0时,f′(x)=
,令f'(x)>0,得x>
;f'(x)<0,得0<x<
;
(ⅰ)当
>1,即0<a<
时,x∈(1,
)时,f'(x)<0,即f(x)递减,所以f(x)<f(1)=0矛盾.
(ⅱ)当
≤1,即a≥
时,x∈[1,+∞)时,f'(x)>0,即f(x)递增,所以f(x)≥f(1)=0满足题意.
综上,a≥
.
| 1 |
| x |
因为f(x)在x=2处取得极小值,所以f'(2)=0,即a=
| 1 |
| 8 |
此时,经检验x=2是f(x)的极小值点,故a=
| 1 |
| 8 |
(2)因为f′(x)=2ax-
| 1 |
| x |
①当a≤0时,f'(x)<0,所以f(x)在[1,+∞)上单调递减,所以当x>1时,f(x)<f(1)=0矛盾.
②当a>0时,f′(x)=
| 2ax2-1 |
| x |
| 1 | ||
|
| 1 | ||
|
(ⅰ)当
| 1 | ||
|
| 1 |
| 2 |
| 1 | ||
|
(ⅱ)当
| 1 | ||
|
| 1 |
| 2 |
综上,a≥
| 1 |
| 2 |
点评:本题考查导数在极值点处的值为0,考查恒成立问题的解决方法,属于中档题.
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