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令f'(x)?0,得x?2,当x?(0,2)时,f'(x)?0;
x?(2,??)时,f'(x)?0,所以函数f(x)在(0,2)上单调递减,在(2,??)上单调递增,
当1f(2)???ln2f(x)有最小值2所以当x?2时,. 12ax2?x?1(x?0)f'(x)?2ax?1??f(x)?ax2?x?lnxxx(2)由,得,
2ax2?x?1f'(x)??0a?0x所以当时,,
f(x)在(0,??)上单调递减,所以当a?0时,f(x)在(0,??)上最多有一个零点.
函数1e2?e?af()??02f(1)?a?1?0?1?a?0ee因为当时,,,
所以当?1?a?0时,函数f(x)在(0,??)上有零点. f(x)有且只有一个零点.
f(x)在(0,??)上最多有一个零点.
综上,当?1?a?0时,函数(3)由(2)知,当a?0时,因为f(x)有两个零点,所以a?0. 2ax2?x?1f'(x)?(x?0)f(x)?ax2?x?lnxx由,得. g(x)?2ax2?x?1令,
因为g(0)??1?0,2a?0,所以g(x)在(0,??)上只有一个零点,
设这个零点为x0,
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当x?(0,x0)时,g(x)?0,f'(x)?0;
当x?(x0,??)时,g(x)?0,f'(x)?0;
所以函数f(x)在(0,x0)上单调递减;在(x0,??)上单调递增.
要使函数f(x)在(0,??)上有两个零点,只需要函数f(x)的极小值f(x0)?0,即
ax20?x0?lnx0?0. 因为g(x0)?2ax20?x0?1?0,
ax2?1(?2lnx?22所以0?x0?lnx020ax0?2x0) ?12[?2lnx0?(2ax20?x0?1)?x0?1] ?12(1?x0?2lnx0)?0, 可得2lnx0?x0?1?0,
又因为h(x)?2lnx?x?1在(0,??)上是增函数,且h(1)?0,
0?1所以x0?1,x?10,
x0?12由2ax0?x0?1?02a?,得x2?(1)2?1?(1?1)2?10x0x0x024,
所以0?2a?2,即0?a?1. 以下验证当0?a?1时,函数f(x)有两个零点.
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12a11?ag()?2??1??0g(1)?2(a?1)?0, 0?a?1aaa当时,a,所以1?x0?1a. e2?e?a1a1?0f()?2??1?2f(x0)?0eeee因为,且, 1(,x0)f(x)在e所以函数上有一个零点.
24a2222f()?2??ln??(?1)?1?0aaaaaa又因为(因lnx?x?1). 2(x,)0f(x0)?0f(x)a且,所以在上有一个零点. 12(,)f(x)在ea内有两个零点.
所以当0?a?1时,函数综上,实数a的取值范围是(0,1). 22.解:(1)曲线的普通方程为x2?y2?4,
当a??2时,直线l的普通方程为2y?x?0,
??4545x????x???55???x?2y?0?y?25?y??25?22??x?y?455, 由?,解得?,或?45254525,)(,?)55,55. 从而C与l的交点坐标为(?(2)直线l的普通方程为优质文档
x?2y?2?a?0,
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?x?2cos??y?2sin??C设的参数方程为?(为参数),
则C上的点(2cos?,2sin?)到l的距离为
d?2cos??4sin??2?a5?25sin(???)?(2?a)5. 25?2?a当a??2时,d的最大值为5?25?2?a5,
25?2?a?255由题设得,所以a?8?25, 25?2?a5当a??2时,d的最大值为, 25?2?a?255由题设得,所以a?25?12,
综上,a?8?25或a?25?12. x?1?x?2?x2?x?5f(x)?g(x)a?523.解:(1)当时,不等式等价于,①
2当x??1时,①式化为x?x?2?0,无解;
2x?1?x?2当时,①式化为?3x?4?0,得?1?x?2;
2当x?2时,①式化为x?x?8?0,得2?x?1?332. 所以f(x)?g(x)的解集为[?1,1?33]2. (2)当优质文档
x?[2,3]时,f(x)?3,
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