问题 问答题

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:当时,

(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:f′(x0)<0.

答案

参考答案:

f(x)的定义域为(0,+∞),

.

①若a≤0,则f′(x)>0,f(x)在(0,+∞)单调递增.

②若a>0时,由f′(x)=0得

且当时,f′(x)>0;当时,f′(x)<0.

所以f(x)在单调递增,在单调递减.

(2)设函数

,则

g(x)=ln(1+ax)-ln(1-ax)-2ax,

时,g′(x)>0,而g(0)=0,所以g(x)>0.

故当时,

(3)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,f(x)的最大值为,且

不妨设A(x1,0),B(x2,0),0<x1<x2,则

由(2)得

从而,于是

由(1)知,f′(x0)<0.

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