已知函数f(x)=-x2+ax-lnx(a∈R).(1)求函数f(x)既有极大值又有极小值的充要条件;(2)当函数f(

2024-11-02 00:50:25
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回答1:

(1)∵f′(x)=-2x+a-

1
x
=
?2x2+ax?1
x
(x>0),
∴f(x)既有极大值又有极小值?方程2x2-ax+1=0有两个不等的正实数根x1,x2.(3分)
a
2
>0
△=a2?4×(?2)?(?1)>0

∴a>2
2

∴函数f(x)既有极大值又有极小值的充要条件是a>2
2
.(6分)
(2)f′(x)=-2x+a-
1
x
,令g(x)=2x+
1
x
(x>0),
则g′(x)=2-
1
x2
,由g′(x)<0结合题意得:g(x)在[
1
2
2
2
)上递减,
由g′(x)>0结合题意得:g(x)在(
2
2
,2]上递增.(8分)
又g(
1
2
)=3,g(2)=
9
2
,g(
2
2
)=2
2

∴g(x)max=
9
2
,g(x)min=2
2
.(10分)
若f(x)在[
1
2
,2]单调递增,则f′(x)≥0即a≥g(x),
∴a≥
9
2

若f(x)在[
1
2
,2]单调递减,则f′(x)≤0,即a≤g(x),
∴a≤2
2

所以f(x)在[
1
2
,2]上单调时,则a≤2
2
或a≥
9
2
.(13分)