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)( )
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答案
∵f′(x)=lnx-ax+x(
-a)=lnx+1-2ax,(x>0)1 x
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)=
-2a=1 x
.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,
),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.1 2a
∴x=
是函数g(x)的极大值点,则g(1 2a
)>0,即ln1 2a
+1-1=-ln(2a)>0,∴ln(2a)<0,∴0<2a<1,即0<a<1 2a
.1 2
∵0<x1<
<x2,f′(x1)=lnx1+1-2ax1=0,f′(x2)=lnx2+1-2ax2=0.1 2a
且f(x1)=x1(lnx1-ax1)=x1(2ax1-1-ax1)=x1(ax1-1)<
(1 2a
×a-1)=-1 2a
<0,1 2a
f(x2)=x2(lnx2-ax2)=x2(ax2-1)>1×(a×
-1)=-1 2a
.(1 2
>1).1 2a
故选D.