题目
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【题文】已知函数f(x)=lnx-ax2+(2-a)x.
(1)讨论f(x)的单调性;
(2)设a>0,证明:当0<x<时,f>f;
(3)若函数y=f(x)的图象与x轴交于A、B两点,线段AB中点的横坐标为x0,证明:<0.
(1)讨论f(x)的单调性;
(2)设a>0,证明:当0<x<时,f>f;
(3)若函数y=f(x)的图象与x轴交于A、B两点,线段AB中点的横坐标为x0,证明:<0.
答案
【答案】(1)在上单调递增,在上是减函数(2)见解析(3)见解析
解析
【解析】(1)解:f(x)的定义域为(0,+∞),
f′(x)=-2ax+(2-a)=-.
①若a≤0,则f′(x)>0,所以f(x)在(0,+∞)上是增函数.
②若a>0,则由f′(x)=0得x=,且当x∈时,f′(x)>0,当x>时,f′(x)<0.所以f(x)在上单调递增,在上是减函数.
(2)解:设函数g(x)=f-f,
则g(x)=ln(1+ax)-ln(1-ax)-2ax,
g′(x)=-2a=.
当0<x<时,g′(x)>0,而g(0)=0,所以g(x)>0.
故当0<x<时,f>f.
(3)证明:由(1)可得,当a≤0时,函数y=f(x)的图象与x轴至多有一个交点,
故a>0,从而f(x)的最大值为f,且f>0.
不妨设A(x1,0),B(x2,0),0<x1<x2,则0<x1<<x2.
由(2)得f=f>f(x1)=0.
从而x2>-x1,于是x0=>.由(1)知,f′(x0)<0
f′(x)=-2ax+(2-a)=-.
①若a≤0,则f′(x)>0,所以f(x)在(0,+∞)上是增函数.
②若a>0,则由f′(x)=0得x=,且当x∈时,f′(x)>0,当x>时,f′(x)<0.所以f(x)在上单调递增,在上是减函数.
(2)解:设函数g(x)=f-f,
则g(x)=ln(1+ax)-ln(1-ax)-2ax,
g′(x)=-2a=.
当0<x<时,g′(x)>0,而g(0)=0,所以g(x)>0.
故当0<x<时,f>f.
(3)证明:由(1)可得,当a≤0时,函数y=f(x)的图象与x轴至多有一个交点,
故a>0,从而f(x)的最大值为f,且f>0.
不妨设A(x1,0),B(x2,0),0<x1<x2,则0<x1<<x2.
由(2)得f=f>f(x1)=0.
从而x2>-x1,于是x0=>.由(1)知,f′(x0)<0
核心考点
试题【【题文】已知函数f(x)=lnx-ax2+(2-a)x.(1)讨论f(x)的单调性;(2)设a>0,证明:当0<x<时,f>f;(3)若】;主要考察你对函数的单调性与最值等知识点的理解。[详细]
举一反三
【题文】已知函数定义在(
【题文】函数y=f(x)在(0,2)上是增函数,函数y=f(x+2)是偶函数,则f(1),f(2.5),f(3.5)的大小关系是( )
A.f(2.5)<f(1)<f(3.5) |
B.f(2.5)>f(1)>f(3.5) |
C.f(3.5)>f(2.5)>f(1) |
D.f(1)>f(3.5)>f(2.5) |
【题文】下列函数中,与函数的奇偶性、单调性均相同的是( )
A. | B. | C. | D. |
【题文】设在上的最大值为p,最小值为q,则p+q=
【题文】已知函数在区间上具有单调性,则实数的取值范围是 .
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