问题标题:
高三数学题已知a>0,函数f(x)=x-ax^-inx..(1)若f(x)是单调函数,求实数a的取值范围,(2)若f(x)有两个极值点x1,x2,证明,f(x1)+f(x)2>3-2in2.
问题描述:
高三数学题
已知a>0,函数f(x)=x-ax^-inx..
(1)若f(x)是单调函数,求实数a的取值范围,
(2)若f(x)有两个极值点x1,x2,证明,f(x1)+f(x)2>3-2in2.
陈崇超回答:
(Ⅰ)f(x)=-lnx-ax2+x,
导函数g(x)=-1/x-2ax+1=-(2ax+1/x)+1
根据基本不等式得g(x)≤-2根号(2a)+1
∵f(x)单调
∴上式小于等于0
∴a∈[1/8,+∞).
当0<a<1/8时,方程2ax2-x+1=0有两个不相等的正根x1,x2,
不妨设x1<x2,
则当x∈(0,x1)∪(x2,+∞)时,f(x)<0,当x∈(x1,x2)时,f(x)>0,
这时f(x)不是单调函数.
综上,a的取值范围是[1/8,+∞).
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,当且仅当a∈(0,18)时,f(x)有极小值点x1和极大值点x2,
且x1+x2=12a,x1x2=12a.
f(x1)+f(x2)=-lnx1-ax21+x1-lnx2-ax22+x2
=-(lnx1+lnx2)-12(x1-1)-12(x2-1)+(x1+x2)
=-ln(x1x2)+12(x1+x2)+1=ln(2a)+14a+1.
令h(a)=ln(2a)+14a+1,a∈(0,18],
则当a∈(0,18)时,h'(a)=1/a-14a^2=4a-14a^2<0,h(a)在(0,1/8)单调递减,
所以h(a)>g(1/8)=3-2ln2,即f(x1)+f(x2)>3-2ln2.
黄伟志回答:
谢谢,,对的吗,?
陈崇超回答:
应该没问题,你是做作业还是考试呢?
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