• 函数f(x)=2ax-x2+lnx,a为常数.(1)当a=12时,求f(x)的最大值;(2)若函数f(x)在区间[1,2]上为单调函数,求a的取值范围.试题及答案-解答题-云返教育

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      函数f(x)=2ax-x2+lnx,a为常数.
      (1)当a=
      1
      2
      时,求f(x)的最大值;
      (2)若函数f(x)在区间[1,2]上为单调函数,求a的取值范围.

      试题解答


      见解析
      解:(1)当a=
      1
      2
      时,f(x)=x-x2+lnx,则f(x)的定义域为:(0,+∞),
      f(x)=1-2x+
      1
      x
      =
      -(2x+1)(x-1)
      x

      ∴由f′(x)>0,得0<x<1;由f′(x)<0,得x>1;
      ∴f(x)在(0,1)上是增函数,在(1,+∞)上是减函数.
      ∴f(x)的最大值为f(1)=0;
      (2)∵
      f(x)=2a-2x+
      1
      x

      若函数f(x)在区间[1,2]上为单调函数,
      则f′(x)≥0,或f′(x)≤0在区间[1,2]上恒成立.
      ∴2a-2x+
      1
      x
      ≥0,或2a-2x+
      1
      x
      ≤0在区间[1,2]上恒成立.
      即2a≥2x-
      1
      x
      ,或2a≤2x-
      1
      x
      在区间[1,2]上恒成立,
      设h(x)=2x-
      1
      x
      ,则h(x)=2+
      1
      x2
      >0
      ∴h(x)=2x-
      1
      x
      在区间[1,2]上为增函数.
      ∴h(x)
      max=h(2)=
      7
      2
      ,h(x)min=h(1)=1,
      ∴函数f(x)在区间[1,2]上为单调函数,只需使2a≥
      7
      2
      ,或2a≤1即可,
      ∴a≥
      7
      4
      ,或a≤
      1
      2
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