已知函数f(x)=1/2ax^2-2x+2+lnx,a∈R,若f(x)在(1,+∞)上只有一个极值点,求实数a的取值范围

来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/26 04:00:41
已知函数f(x)=1/2ax^2-2x+2+lnx,a∈R,若f(x)在(1,+∞)上只有一个极值点,求实数a的取值范围已知函数f(x)=1/2ax^2-2x+2+lnx,a∈R,若f(x)在(1,+

已知函数f(x)=1/2ax^2-2x+2+lnx,a∈R,若f(x)在(1,+∞)上只有一个极值点,求实数a的取值范围
已知函数f(x)=1/2ax^2-2x+2+lnx,a∈R,若f(x)在(1,+∞)上只有一个极值点,求实数a的取值范围

已知函数f(x)=1/2ax^2-2x+2+lnx,a∈R,若f(x)在(1,+∞)上只有一个极值点,求实数a的取值范围
对f(x)求导得f'(x)=ax-2+1/x,令f'(x)=0有:
ax^2-2x+1=0,
(1)由f(x)在(1,+∞)上只有一个极值点可知,f‘(x)=0至少有一个解.
即△x>=0,解得a

易知f'(x)=ax-2+1/x,令g(x)=1/x,h(x)=2-ax
要使f(x)在(1,+∞)上只有一个极值点
也就是要使方程f'(x)=0在(1,+∞)上只有一个解
也就是要使函数f'(x)在(1,+∞)上只有一个零点
也就是要使函数g(x)与h(x)在(1,+∞)上只有一个交点

显然g(x)是反比例函数(双曲线)
h(x)是一次...

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易知f'(x)=ax-2+1/x,令g(x)=1/x,h(x)=2-ax
要使f(x)在(1,+∞)上只有一个极值点
也就是要使方程f'(x)=0在(1,+∞)上只有一个解
也就是要使函数f'(x)在(1,+∞)上只有一个零点
也就是要使函数g(x)与h(x)在(1,+∞)上只有一个交点

显然g(x)是反比例函数(双曲线)
h(x)是一次函数(直线),且过定点(0,2)
最好分别作出两个函数的草图

先看看h(x)与g(x)相切的情形:
令h(x)=g(x),即ax-2+1/x=0,即ax^2-2x+1=0
若a=0,则x=1/2,表明唯一交点不在(1,+∞)上
则a≠0,于是令⊿=4-4a=0,即a=1
此时方程h(x)=g(x)的解为x=1
所以当a=1时,直线h(x)=2-x正好与双曲线g(x)=1/x相切于x=1处

注意到直线的斜率k=-a,由于直线过定点,则:
当k=-1,即a=1时,直线与双曲线相切于x=1
当k<-1,即a>1时,直线离开双曲线,无交点
当-1当k≥0,即a≤0时,直线与双曲线只有一个交点,但它不在(1,+∞)上

综上f(x)在(1,+∞)上只有一个极值点的a的取值范围为0

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