问题 解答题
已知函数f(x)=ax2+(1-2a)x-lnx.
(I )若函数y=f(x)在处取得极值,求满足条件的a的值;
(II)当a> -
1
2
时,f(x)在(1,2)上单调递减,求a的取值范围;
(III)是否存在正实数a,使得函数y=f(x)在(
1
e
,e)
内有且只有两个零点?若存在,请求出a的取值范围;若不存在,请说明理由.
答案

(I)f′(x)=2ax+1-2a-

1
x
=
(2ax+1)(x-1)
x

有已知得f′(2)=0即

(4a+1)(2-1)
2
=0

a=-

1
4
经检验a=-
1
4
符合题意

(II)f(x)的定义域为(0,+∞)

当a≥0时,由1<x<2知f′(x)>0∴f(x)在(1,2)递增,不符合题意

-

1
2
<a<0时,∵-
1
2
<a<0∴-
1
2a
>1
又∵x>令f′(x)<0得1<x<-
1
2a

∵f(x)在(1,2)上递减∴-

1
2a
≥2∴-
1
4
≤a<0

总之a∈[-

1
4
,0)

(III)令f′(x)=0

∵a>0解得x=1或x=-

1
2a
(舍)

当x∈(0,1)时,f′(x)<0,f(x)是减函数

当x∈(1,+∞)时,f′(x)>0,f(x)是增函数,

要使y=f(x)在(

1
e
,e)内有且仅有两个零点,只需
f(
1
e
)>0
f(x)min<0
f(e)>0

a(
1
e
)
2
+(1-2a)
1
e
-ln
1
e
>0
a+1-2a-ln1<0
ae2+(1-2a)e-lne>0
a<
e+e2
2e-1
a>1
a>
1-e
e2-2e
e+e2
2e-1
-1=
e(e-1)+1
2e-1
>0
e+e2
2e-1
>1

1-e
e2-2e
<0

1<a<

e+e2
2e-1

填空题
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