问题 解答题
已知函数f(x)=x+
a2
x
-3,g(x)=x+lnx,其中a>0,F(x)=f(x)+g(x)

(1)若x=
1
2
是函数,y=F(x)的极值点,求实数a的值;
(2)若函数y=F(x)(x∈(0,3])的图象上任意一点处切线的斜率k≤
5
2
恒成立,求实数a的取值范围;
(3)若函数y=f(x)在[1,2]上有两个零点,求实数a的取值范围.
答案

F(x)=2x+

a2
x
+lnx-3,F′(x)=2-
a2
x2
+
1
x
(2分)

(1)F′(

1
2
)=4-4a2=0且a>0,∴a=1(4分)

(2)F′(x)=2-

a2
x2
+
1
x
5
2
对任意的x∈(0,3]恒成立(5分)

∴2a2≥-x2+2x对任意的x∈(0,3]恒成立,

∴2a2≥(-x2+2x)max,而当x=1时,-x2+2x=-(x-1)2+1取最大值为1,

∴2a2≥1,且a>0,∴a≥

2
2
(8分)

(3)因为函数f(x)=x+

a2
x
-3在[1,2]上有两个零点,

所以方程a2=-x2+3x在x∈[1,2]上有两个不等实根(a>0)(10分)

又因为函数y=-x2+3x=-(x-

3
2
)2+
9
4
在x∈[1,2]内的值域为[2,
9
4
]
(12分)

由函数图象可得:2≤a2

9
4
,a>0,所以:
2
≤a<
3
2

即实数a的取值范围是[

2
3
2
)(14分)

解答题
听力题