已知函数f(x)=ax^2-(a+2)x+lnx 当a>0时,函数f(x)在区间[1,e]上的最大值为-2,求a的范围

awin78 1年前 已收到4个回答 举报

针线盒子藏起谁 幼苗

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显然x>0
先对f(x)求导f'(x)=2ax+1/x-(a+2)
令f'(x)=0有2ax^2-(a+2)x+1=0,即x^2-(1/2+1/a)+1/2a=(x-1/2)(x-1/a)=0
解得x=1/2或x=1/a.显然x=1/2

1年前 追问

4

awin78 举报

我怎么得的是0

举报 针线盒子藏起谁

刚仔细分析了一下,你的结论是非常正确的!赞!详细解答过程如下:

显然x>0
先对f(x)求导f'(x)=2ax+1/x-(a+2)
令f'(x)=0有2ax^2-(a+2)x+1=0,即x^2-(1/2+1/a)+1/2a=(x-1/2)(x-1/a)=0
解得x=1/2或x=1/a

注意到f(1)=a*1^2-(a+2)*1-ln1=-2

当a=2即1/a=1/2时,f'(x)>0恒成立,则f(x)递增

而此时区间[1,e]上函数也递增,最大值fmax=f(e)>f(1)=-2,显然a=2不符合要求

当a>2即0<1/a<1/2时

区间(0,1/a)上f'(x)>0,则f(x)递增

区间(1/a,1/2)上f'(x)<0,则f(x)递减

区间(1/2,+∞)上f'(x)>0,则f(x)递增

可见,f(1/a)取得极大值,f(1/2)取得极小值

而此时区间[1,e]上函数递增,最大值fmax=f(e)>f(1)=-2,显然a>2也不符合要求

当01/2时

区间(0,1/2)上f'(x)>0,则f(x)递增

区间(1/2,1/a)上f'(x)<0,则f(x)递减

区间(1/a,+∞)上f'(x)>0,则f(x)递增

可见,f(1/2)取得极大值,f(1/a)取得极小值

  • 当1/2<1/a≤1即1≤a<2时,区间[1,e]上函数递增,最大值fmax=f(e)>f(1)=-2,不符合要求

  • 当1<1/a≤e即1/e≤a<1时,区间[1,e]上函数无单调,最大值fmax=max{f(1),f(e)}。若要使最大值为f(1)=-2,则有f(e)≤f(1),即ae^2-(a+2)e+1≤-2,即a≤(2e-3)/(e^2-e)。显然1/e<(2e-3)/(e^2-e)<1,也就是说当1/e≤a≤(2e-3)/(e^2-e)时函数f(x)在区间[1,e]上取得最大值-2。

  • 当1/a>e即0

综上,符合要求的a的取值范围为0

awin78 举报

我没这么分类,就拿俩端点值作比较,就出这个答案了!因为最大值只能在端点处取到~不过你的答案很赞~

a11049 幼苗

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x的指数写清楚点。

1年前

1

shanhai79 幼苗

共回答了676个问题 举报

f'(x)=2ax-(a+2)+1/x
=[2ax^2-(a+2)x+1]/x
=2a[x^2-(1/2+1/a)+1/(2a)]/x
=2a(x-1/a)(x-1/2)/x
当0<1/a≤1时,即a≥1时
∵1≤x≤e ∴x-1/a≥0,x-1/2>0
∴2a(x-1/a)(x-1/2)/x>0

1年前

1

粉色梦境 幼苗

共回答了760个问题 举报

f '(x)=2ax-(a+2)+1/x
令f ‘(x)=0
[2ax²-(a+2)x+1]/x=0
2ax²-(a+2)x+1=0 , 分解因式得:
(ax-1)(2x-1)=0
x1=1/a, x2=1/2小根是极大值点,大根是极小值点,
因为a>0,==>1/a>0

如果1/a<1/2,函数在[1,e]...

1年前

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