问题
解答题
已知函数f(x)=
(1)当a∈[-2,
(2)设g(x)=[f(x)-lnx]•x2,k是g(x)图象上不同两点的连线的斜率,否存在实数a,使得k≤1恒成立?若存在,求a的取值范围;若不存在,请说明理由. |
答案
(1)当-2≤a<
时,由f'(x)=0得x1=1 4
,x2=1- 1-4a 2
.(2分)1+ 1-4a 2
显然-1≤x1<
,1 2
<x2≤2,∴x1∉[1 2
,2],x2∈[1 2
,2].1 2
又f'(x)=-(x-x1)(x-x2) x2
当
≤x≤x2时,f'(x)≥0,f(x)单调递增;1 2
当x2<x≤2时,f'(x)<0,f(x)单调递减,(5分)
∴f(x)max=f(x2)=
-2a 1+ 1-4a
+ln1+ 1-4a 2 1+ 1-4a 2
=-
+ln1-4a
.(6分)1+ 1-4a 2
(2)存在a∈(-∞,
]符合条件7 4
因为g(x)=[f(x)-lnx]•x2=ax-x3
不妨设任意不同两点p1(x1,y1),p2(x2,y2),其中x1<x2
则k=
=y1-y2 x1-x2
=a-(a(x1-x2)+(
-x 32
)x 31 x1-x2
+x1x2+x 21
)(10分)x 22
由k≤1知:a≤1+(x12+x1x2+x22)
又
≤1 4
≤4故a≤x 22 7 4
故存在a≤
符合条件.(12分)7 4