已知函数f(x)=lnx+x22-kx(k为常数)(1)试讨论f(x)的单调性;(2)若f(x)存在极值,求f(x)的零
已知函数f(x)=lnx+x22-kx(k为常数)(1)试讨论f(x)的单调性;(2)若f(x)存在极值,求f(x)的零点个数....
已知函数f(x)=lnx+x22-kx(k为常数)(1)试讨论f(x)的单调性;(2)若f(x)存在极值,求f(x)的零点个数.
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(1)函数的定义域为(0,+∞),
f′(x)=
,
方程x2-kx+1=0的判别式△=k2-4,
(i)当-2<k<2时,△<0,在f(x)的定义域内f′(x)>0,
f(x)是增函数;
(ii)当k=±2时,△=0,
若k=-2,f′(x)=
>0,f(x)是增函数
若k=2,f′(x)=
,
那么x∈(0,1)∪(1,+∞)时,f′(x)>0,且f(x)在x=1处连续,
所以f(x)是增函数;
(iii)当k<-2或k>2时,△>0,方程x2-kx+1=0有两不等实根
x1=
,x2=
,
当k<-2时,x1<x2<0,当x>0时,x2-kx+1>0恒成立,
即f′(x)>0,f(x)是增函数
当k>2时,x2>x1>0,此时f(x)的单调性如下表:
综上:当k≤2时,f(x)在(0,+∞)是增函数
当k>2时,f(x)在(0,
),(
,+∞)是增函数,
在(
f′(x)=
x2?kx+1 |
x |
方程x2-kx+1=0的判别式△=k2-4,
(i)当-2<k<2时,△<0,在f(x)的定义域内f′(x)>0,
f(x)是增函数;
(ii)当k=±2时,△=0,
若k=-2,f′(x)=
(x+1)2 |
x |
若k=2,f′(x)=
(x?1)2 |
x |
那么x∈(0,1)∪(1,+∞)时,f′(x)>0,且f(x)在x=1处连续,
所以f(x)是增函数;
(iii)当k<-2或k>2时,△>0,方程x2-kx+1=0有两不等实根
x1=
k?
| ||
2 |
k+
| ||
2 |
当k<-2时,x1<x2<0,当x>0时,x2-kx+1>0恒成立,
即f′(x)>0,f(x)是增函数
当k>2时,x2>x1>0,此时f(x)的单调性如下表:
x | (0,x1 ) | x1 | (x1,x) | x2 | (x2,+∞) |
f′(x) | + | 0 | - | 0 | + |
f(x) | 增 | 减 | 增 |
当k>2时,f(x)在(0,
k?
| ||
2 |
k+
| ||
2 |
在(
k?
|