高中数学已知函数f(x)=1/2x^2-aInx(a∈R)
(1)若函数f(x)在x=2处的切线方程为y=x+b求a,b值(2)若函数f(x)在(1,+无穷)为增函数,求a取值范围(3)讨论方程f(x)=0的解的个数...
(1)若函数f(x)在x=2处的切线方程为y=x+b求a,b值
(2)若函数f(x)在(1,+无穷)为增函数,求a取值范围
(3)讨论方程f(x)=0的解的个数 展开
(2)若函数f(x)在(1,+无穷)为增函数,求a取值范围
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(1)对f(x)求导得f(x)' = x - a/x,切线方程斜率即f(2)'= 1,可求出a = 2,则f(x)=1/2x^2-2Inx,f(2)=2 - 2In2,将(2,2 - 2In2)代入切线方程得b = -2In2.
(2)f(x)' = x - a/x,f(x)在(1,+∞)为增函数,说明f(x)'≥0对(1,+∞)恒成立,即x - a/x ≥ 0,因为x∈(1,+∞),所以a≤x^2,要恒成立只要a不大于x^2的最小值就行了,当x∈(1,+∞)时,x^2的最小值为1,所以a的取值范围为(-∞,1]。
(3)x>0,当a<0时,f(x)' = x - a/x恒大于0,此时f(x)在(0,+∞)上单调递增,x趋向0时,f(x)趋向-∞,x趋向+∞时,f(x)趋向+∞,所以此时只有一个零点,
当a>0时,令f(x)' = 0得x = √a,通过列表可知f(x)先减后增,极小值为f(√a) = 1/2 a(1-Ina),x趋向0与趋向+∞时,f(x)都趋向-∞,所以当a<1/2 a(1-Ina)即a>e时f(x)=0无解;当a<1/2 a(1-Ina)即a=e时f(x)=0有一解;当a>1/2 a(1-Ina)即0<a<e时f(x)=0有两解;
当a=0时,f(x)=0有一解
综上:当a>e时f(x)=0无解;
当a=e或a≤0时f(x)=0只有一解;
当0<a<e时f(x)=0有两解。
希望我的答案对你会有所帮助,加油!
(2)f(x)' = x - a/x,f(x)在(1,+∞)为增函数,说明f(x)'≥0对(1,+∞)恒成立,即x - a/x ≥ 0,因为x∈(1,+∞),所以a≤x^2,要恒成立只要a不大于x^2的最小值就行了,当x∈(1,+∞)时,x^2的最小值为1,所以a的取值范围为(-∞,1]。
(3)x>0,当a<0时,f(x)' = x - a/x恒大于0,此时f(x)在(0,+∞)上单调递增,x趋向0时,f(x)趋向-∞,x趋向+∞时,f(x)趋向+∞,所以此时只有一个零点,
当a>0时,令f(x)' = 0得x = √a,通过列表可知f(x)先减后增,极小值为f(√a) = 1/2 a(1-Ina),x趋向0与趋向+∞时,f(x)都趋向-∞,所以当a<1/2 a(1-Ina)即a>e时f(x)=0无解;当a<1/2 a(1-Ina)即a=e时f(x)=0有一解;当a>1/2 a(1-Ina)即0<a<e时f(x)=0有两解;
当a=0时,f(x)=0有一解
综上:当a>e时f(x)=0无解;
当a=e或a≤0时f(x)=0只有一解;
当0<a<e时f(x)=0有两解。
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