> 数学 >
已知函数f(x)=ax^2-(a+2)x+lnx 当a>0时,函数f(x)在区间[1,e]上的最大值为-2,求a的范围
人气:310 ℃ 时间:2019-10-17 04:49:28
解答
显然x>0
先对f(x)求导f'(x)=2ax+1/x-(a+2)
令f'(x)=0有2ax^2-(a+2)x+1=0,即x^2-(1/2+1/a)+1/2a=(x-1/2)(x-1/a)=0
解得x=1/2或x=1/a.显然x=1/2我怎么得的是0刚仔细分析了一下,你的结论是非常正确的!赞!详细解答过程如下:

 

显然x>0
先对f(x)求导f'(x)=2ax+1/x-(a+2)
令f'(x)=0有2ax^2-(a+2)x+1=0,即x^2-(1/2+1/a)+1/2a=(x-1/2)(x-1/a)=0
解得x=1/2或x=1/a

 

注意到f(1)=a*1^2-(a+2)*1-ln1=-2

 

当a=2即1/a=1/2时,f'(x)>0恒成立,则f(x)递增

而此时区间[1,e]上函数也递增,最大值fmax=f(e)>f(1)=-2,显然a=2不符合要求

 

当a>2即0<1/a<1/2时

区间(0,1/a)上f'(x)>0,则f(x)递增

区间(1/a,1/2)上f'(x)<0,则f(x)递减

区间(1/2,+∞)上f'(x)>0,则f(x)递增

可见,f(1/a)取得极大值,f(1/2)取得极小值

而此时区间[1,e]上函数递增,最大值fmax=f(e)>f(1)=-2,显然a>2也不符合要求

 

当0<a<2即1/a>1/2时

区间(0,1/2)上f'(x)>0,则f(x)递增

区间(1/2,1/a)上f'(x)<0,则f(x)递减

区间(1/a,+∞)上f'(x)>0,则f(x)递增

可见,f(1/2)取得极大值,f(1/a)取得极小值

综上,符合要求的a的取值范围为0<a<1/e或1/e≤a≤(2e-3)/(e^2-e),即0<a≤(2e-3)/(e^2-e)

我没这么分类,就拿俩端点值作比较,就出这个答案了!因为最大值只能在端点处取到~不过你的答案很赞~
推荐
猜你喜欢
© 2024 79432.Com All Rights Reserved.
电脑版|手机版