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,.
当时,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.