已知函数f(x)=12x2+alnx( a为常数、a∈R),g(x)=f(x)−23x3.

已知函数f(x)=
1
2
x2+alnx
( a为常数、a∈R),g(x)=f(x)−
2
3
x3

(1)讨论函数f(x)的单调性;
(2)当a=1时,判断函数g(x)的零点的个数,并说明理由.
joseph_61 1年前 已收到1个回答 举报

jasmine琪 幼苗

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解题思路:(1)由f(x)的解析式求出f(x)的导函数,且求出f(x)的定义域,分a大于等于0和a小于0两种情况,分别令导函数大于0列出关于x的不等式,求出不等式的解集即可得到x的范围即为函数的递增区间;令导函数小于0列出关于x的不等式,求出不等式的解集即可得到x的范围即为函数的递减区间;
(2)把a=1代入f(x)中确定出f(x)的解析式,然后把f(x)的解析式代入到g(x)中确定出g(x)的解析式,求出g(x)的导函数,分别令导函数大于0和小于0得到函数的单调区间,根据函数的增减性得到g(x)的最小值,根据最小值小于0得到函数没有零点即零点个数为0.

(1)由f(x)=[1/2]x2+alnx,得f′(x)=x+[a/x]=
x2+a
x,其中x>0.
当a≥0时,f′(x)>0对任意x∈(0,+∞)均成立,这是f(x)在区间(0,+∞)上单调递增;
当a<0时,由f′(x)>0⇒x>
−a或x<-
−a(舍)
由f′(x)<0⇒0<x<
−a,
∴f(x)在区间(
−a,+∞)上单调递增,在区间(0,
−a)上单调递减;

(2)a=1时,g(x)=f(x)-[2/3]x3=[1/2]x2+lnx-[2/3]x3
g′(x)=x+[1/x]-2x2=
(1−x)(1+x+2x2)
x,其中x>0,
∴x∈(0,1)时,g′(x)>0,函数g(x)单调递增;x∈(1,+∞)时,g′(x)<0,函数g(x)单调递减.
∴[g(x)]min=g(1)=-[1/6]<0,
∴函数g(x)零点的个数为0.

点评:
本题考点: 利用导数研究函数的单调性.

考点点评: 此题考查学生会根据导函数的正负得到函数的单调区间,会根据函数的增减性得到函数的最值,掌握函数零点的判断方法,是一道综合题.

1年前

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