题目内容
(2013•湖北)已知a为常数,函数f(x)=x(lnx-ax)有两个极值点x1,x2(x1<x2)( )
分析:先求出f′(x),令f′(x)=0,由题意可得lnx=2ax-1有两个解x1,x2?函数g(x)=lnx+1-2ax有且只有两个零点?g′(x)在(0,+∞)上的唯一的极值不等于0.利用导数与函数极值的关系即可得出.
解答:解:∵f′(x)=lnx-ax+x(
-a)=lnx+1-2ax,(x>0)
令f′(x)=0,由题意可得lnx=2ax-1有两个解x1,x2?函数g(x)=lnx+1-2ax有且只有两个零点?g′(x)在(0,+∞)上的唯一的极值不等于0.
g′(x)=
-2a=
.
①当a≤0时,g′(x)>0,f′(x)单调递增,因此g(x)=f′(x)至多有一个零点,不符合题意,应舍去.
②当a>0时,令g′(x)=0,解得x=
,
∵x∈(0,
),g′(x)>0,函数g(x)单调递增;x∈(
,+∞)时,g′(x)<0,函数g(x)单调递减.
∴x=
是函数g(x)的极大值点,则g(
)>0,即ln
+1-1=-ln(2a)>0,∴ln(2a)<0,∴0<2a<1,即0<a<
.
∵0<x1<
<x2,f′(x1)=lnx1+1-2ax1=0,f′(x2)=lnx2+1-2ax2=0.
且f(x1)=x1(lnx1-ax1)=x1(2ax1-1-ax1)=x1(ax1-1)<
(
×a-1)=-
<0,
f(x2)=x2(lnx2-ax2)=x2(ax2-1)>1×(a×
-1)=-
.(
>1).
故选D.
| 1 |
| x |
令f′(x)=0,由题意可得lnx=2ax-1有两个解x1,x2?函数g(x)=lnx+1-2ax有且只有两个零点?g′(x)在(0,+∞)上的唯一的极值不等于0.
g′(x)=
| 1 |
| x |
| 1-2ax |
| x |
①当a≤0时,g′(x)>0,f′(x)单调递增,因此g(x)=f′(x)至多有一个零点,不符合题意,应舍去.
②当a>0时,令g′(x)=0,解得x=
| 1 |
| 2a |
∵x∈(0,
| 1 |
| 2a |
| 1 |
| 2a |
∴x=
| 1 |
| 2a |
| 1 |
| 2a |
| 1 |
| 2a |
| 1 |
| 2 |
∵0<x1<
| 1 |
| 2a |
且f(x1)=x1(lnx1-ax1)=x1(2ax1-1-ax1)=x1(ax1-1)<
| 1 |
| 2a |
| 1 |
| 2a |
| 1 |
| 2a |
f(x2)=x2(lnx2-ax2)=x2(ax2-1)>1×(a×
| 1 |
| 2a |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2a |
故选D.
点评:熟练掌握利用导数研究函数极值的方法是解题的关键.
练习册系列答案
相关题目