(2013•深圳二模)已知函数f(x)=lnx-ax2-(1-2a)x(a>0).

(2013•深圳二模)已知函数f(x)=lnx-ax2-(1-2a)x(a>0).
(1)求函数f(x)的最大值;
(2)求函数f(x)在区间([1ea
sheshesissi 1年前 已收到1个回答 举报

岳小笨蛋 幼苗

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解题思路:(1)首先求出函数的导函数,然后确定函数的极值,此题函数只有一个增区间,一个减区间,函数的极大值就是最大值;
(2)由(1)可知函数f(x)在区间(
1
ea
,2)上在x=1时取得最大值,当x=
1
ea
和x=2时的函数值君小于0,所以由最大值的符号分析函数f(x)在区间(
1
ea
,2)上的零点的个数;
(3)求出直线AB的斜率为k和f′(x0),整理后把证明k>f′(x0)转化为证明
ln
x1
x2
x1x2
2
x1+x2
.构造函数g(x)=lnx-
2(x−1)/x+1] (x>1),利用导数证明该函数在(1,+∞)上为增函数征得结论.

(1)由f(x)=lnx-ax2-(1-2a)x(a>0),
得f′(x)=
1/x−2ax−1+2a=
−(x−1)(2ax+1)
x].
函数f(x)的定义域为(0,+∞),
当x∈(0,1)时,f′(x)>0,f(x)在(0,1)上为增函数;
当x∈(1,+∞)时,f′(x)<0,f(x)在(1,+∞)上为减函数.
∴f(x)max=f(1)=ln1-a-1+2a=a-1.
(2)∵a>0,∴ea>1,0<[1
ea<1.
由(1)知:f(x)在(
1
ea,1)上为增函数,在(1,2)上为减函数.
∴函数f(x)在区间(
1
ea,2)上的f(1)=a-1.
∵f(
1
ea)=ln
1
ea−a•(
1
ea)2−(1−2a)•
1
ea
=−a−
a
e2a+
2a−1
ea=
−a•e2a+2a•ea−ea−a
e2a
=
a•ea(a−ea)−ea−a
e2a<0.
f(2)=ln2-4a-2+4a=ln-2<0.
∴当0<a<1时,函数f(x)在区间(
1
ea,2)上的零点的个数为0;
当a=1时,函数f(x)在区间(
1
ea,2)上的零点的个数为1;
当a>1时,函数f(x)在区间(
1
ea,2)上的零点的个数为2.
(3)证明:不妨设x1>x2>0,

f(x1)−f(x2)
x1−x2=

点评:
本题考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;根的存在性及根的个数判断;导数的运算;利用导数研究函数的单调性.

考点点评: 本题主要考查函数单调性的应用、导数在最大值、最小值问题中的应用、不等式的解法等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想、化归与转化思想,考查了函数构造法,属于高考试卷中的压轴题.

1年前

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