问题
解答题
已知函数f(x)=alnx-x2,x=1是f(x)的一个极值点. (1)求a的值; (2)若方程f(x)+m=0在[
(3)令g(x)=f(x)+3x,若g(x)的图象与x轴交于A(x1,0),B(x2,0)(其中x1<x2),求证:
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答案
(1)求导函数可得f′(x)=
-2x=-a x
(x>0)2x2-a x
∵x=1是f(x)的一个极值点.
∴f′(1)=0,可得a=2.
(2)f(x)=2lnx-x2,令h(x)=f(x)+m=2lnx-x2+m,
则h′(x)=
-2x=-2 x
(x-1)(x+1),2 x
令h′(x)=0,得x=1(x=-1舍去).
由于x∈[
,e],1 e
则当x∈[
,1]时,h′(x)>0,∴h(x)是增函数;1 e
当x∈[1,e]时,h′(x)<0,∴h(x)是减函数,
则方程h(x)=0在[
,e]内有两个不等实根的充要条件是:1 e h(
)≤01 e h(1)>0 h(e)≤0.
即1<m≤2+
.1 e2
(3)若g(x)的图象与x轴交于A(x1,0),B(x2,0)(其中x1<x2),
则方程2lnx-x2+3x=0的解为x1,x2(其中x1<x2).
故函数y=2lnx与y=x2-3x的交点的横坐标为x1,x2,
作出两函数图象如图.如图所示,
由于2ln
=-2ln2≈-1.4,(1 2
)2-3×1 2
=-1 2
=-1.25,所以5 4
<x1<1,1 2
同理得到
<x2<4,7 2
故-1<-x1<-
,所以1 2
<x2-x1<5 2
.7 2