问题 解答题

(本小题满分13分)

已知函数f(x)=-x2+ax-lnx(a∈R).

(1)求函数f(x)既有极大值又有极小值的充要条件;

(2)当函数f(x)在[,2]上单调时,求a的取值范围.

答案

(1)a>2

(2)a≤2或a≥

解:(1)∵f′(x)=-2x+a-=(x>0),

∴f(x)既有极大值又有极小值⇔方程2x2-ax+1=0有两个不等的正实数根x1,x2.(3分)

∴a>2,

∴函数f(x)既有极大值又有极小值的充要条件是a>2.(6分)

(2)f′(x)=-2x+a-,令g(x)=2x+,

则g′(x)=2-,g(x)在[,)上递减,在(,2]上递增.(8分)

又g()=3,g(2)=,g()=2,

∴g(x)max=,g(x)min=2.(10分)

若f(x)在[,2]单调递增,则f′(x)≥0即a≥g(x),∴a≥.

若f(x)在[,2]单调递减,则f′(x)≤0,即a≤g(x),∴a≤2.

所以f(x)在[,2]上单调时,则a≤2或a≥.(13分)

单项选择题
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