问题 解答题
已知函数f(x)=1nx-
1
2
ax2
-2x
(1)若函数f(x)在x=2处取得极值,求实数a的值;
(2)若函数f(x)在定义域内单调递增,求a的取值范围;
(3)若a=-
1
2
时,关于x的方程f(x)=-
1
2
x+b在[1,4]上恰有两个不相等的实数根,求实数b的取值范围.
答案

(1)f'(x)=

1
x
-ax-2=-
ax2+2x-1
x
(x>0)

∵f(x)在x=2处取得极值,

∴f'(2)=0,即

a×22+2×2-1
2
=0,解之得a=-
3
4
(经检验符合题意)

(2)由题意,得f'(x)≥0在(0,+∞)内恒成立,

即ax2+2x-1≤0在(0,+∞)内恒成立,

∵x2>0,可得a≤

1-2x
x2
在(0,+∞)内恒成立,

∴由

1-2x
x2
=(
1
x
-1)2-1,当x=1时有最小值为-1,可得a≤-1

因此满足条件的a的取值范围国(-∞,-1]

(3)a=-

1
2
,f(x)=-
1
2
x+b即
1
4
x2-
3
2
x+lnx-b=0

设g(x)=

1
4
x2-
3
2
x+lnx-b,(x>0),可得g'(x)=
(x-2)(x-1)
2x

列表可得

∴[g(x)]极小值=g(2)=ln2-b-2;[g(x)]极大值=g(1)=-b-

5
4

∵方程g(x)=0在[1,4]上恰有两个不相等的实数根,且g(4)=2ln2-b-2

g(1)≥0
g(2)<0
g(4)≥0
,解之得ln2-2<b≤-
5
4

单项选择题
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