问题 选择题
已知a为常数,函数f(x)=x(lnx-ax)有两个极值点x1,x2(x1<x2)(  )
A.f(x1)>0,f(x2)>-
1
2
B.f(x1)<0,f(x2)<-
1
2
C.f(x1)>0,f(x2)<-
1
2
D.f(x1)<0,f(x2)>-
1
2
答案

f(x)=lnx-ax+x(

1
x
-a)=lnx+1-2ax,(x>0)

令f(x)=0,由题意可得lnx=2ax-1有两个解x1,x2⇔函数g(x)=lnx+1-2ax有且只有两个零点⇔g(x)在(0,+∞)上的唯一的极值不等于0.

g(x)=

1
x
-2a=
1-2ax
x

①当a≤0时,g′(x)>0,f(x)单调递增,因此g(x)=f(x)至多有一个零点,不符合题意,应舍去.

②当a>0时,令g(x)=0,解得x=

1
2a

∵x∈(0,

1
2a
),g(x)>0,函数g(x)单调递增;x∈(
1
2a
,+∞)
时,g(x)<0,函数g(x)单调递减.

∴x=

1
2a
是函数g(x)的极大值点,则g(
1
2a
)
>0,即ln
1
2a
+1-1=-ln(2a)
>0,∴ln(2a)<0,∴0<2a<1,即0<a<
1
2

0<x1

1
2a
x2,f(x1)=lnx1+1-2ax1=0,f(x2)=lnx2+1-2ax2=0.

且f(x1)=x1(lnx1-ax1)=x1(2ax1-1-ax1)=x1(ax1-1)

1
2a
(
1
2a
×a-1)=-
1
2a
<0,

f(x2)=x2(lnx2-ax2)=x2(ax2-1)>1×(a×

1
2a
-1)=-
1
2
.(
1
2a
>1
).

故选D.

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名词解释