题目内容
若函数f(x)=x2-2x+1+alnx在x1,x2取得极值,且x1<x2,则f(x2)的取值范围是 .
考点:利用导数研究函数的极值
专题:导数的综合应用
分析:对f(x)求导数,f′(x)=0有两个不同的正实根x1,x2,由x1、x2的关系,用x2把a表示出来,求出f(x2)的表达式最小值即可.
解答:
解:由题意,f(x)=x2-2x+1+alnx的定义域为(0,+∞),
∴f′(x)=2x-2+
=
,
∵f(x)有两个极值点x1,x2,
∴f′(x)=0有两个不同的正实根x1,x2,
∵2x2-2x+a=0的判别式△=4-8a>0,解得a<
,
方程的两根为x1=
,x2=
,
∴x1+x2=1,
0<x1<x2,且x1+x2=1,
∴
<x2<1,a=2x2-2x22,
∴f(x2)=x22-2x2+1+(2x2-2x22)lnx2.
令g(t)=t2-2t+1+(2t-2t2)lnt,其中
<t<1,
则g′(t)=2(1-2t)lnt.
当t∈(
,1)时,g′(t)>0,
∴g(t)在(
,1)上是增函数.
∴g(t)>g(
)=
.
故f(x2)=g(x2)>
.
故答案为:(
,0).
∴f′(x)=2x-2+
| a |
| x |
| 2x2-2x+a |
| x |
∵f(x)有两个极值点x1,x2,
∴f′(x)=0有两个不同的正实根x1,x2,
∵2x2-2x+a=0的判别式△=4-8a>0,解得a<
| 1 |
| 2 |
方程的两根为x1=
1-
| ||
| 2 |
1+
| ||
| 2 |
∴x1+x2=1,
0<x1<x2,且x1+x2=1,
∴
| 1 |
| 2 |
∴f(x2)=x22-2x2+1+(2x2-2x22)lnx2.
令g(t)=t2-2t+1+(2t-2t2)lnt,其中
| 1 |
| 2 |
则g′(t)=2(1-2t)lnt.
当t∈(
| 1 |
| 2 |
∴g(t)在(
| 1 |
| 2 |
∴g(t)>g(
| 1 |
| 2 |
| 1-2ln2 |
| 4 |
故f(x2)=g(x2)>
| 1-2ln2 |
| 4 |
故答案为:(
| 1-2ln2 |
| 4 |
点评:本题主要考查最值的概念、利用导数研究函数的单调性等基础知识,同时考查推理论证能力,分类讨论等综合解题能力.
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