高中数学衍生题
f(x)=a(x-2lnx)+1/x-1/x^2,x>;0,
f'(x)=a(1-2/x)-1/x^2+2/x^3
=(1-2/x)(a-1/x^2)
=(x-2)(ax^2-1)/x^3.
(1)a & lt;=0 ax 2-1
x & gt2当f' (x) < 0时,f(x)是减函数。
a & gt在0处,ax 2-1 = a(x+1/√a)(x-1/√a),用序数轴标记法已知。
I) x >当a = 1/4时;2小时f'(x)>0,f(x)是增函数;0 & ltx & lt2当f' (x) < 0时,f(x)是减函数;
ii)0 & lt;a & lt0 < at 1/4;x & lt2或x & gtF' (x)在1/√a >: 0,f(x)是增函数,
2 & ltx & ltF' (x)在1/√a < 0,f(x)是减函数;
iii)a & gt;0 < at 1/4;x & lt1/√a或x & gt2小时f'(x)>0,f(x)是增函数,
1/√a & lt;x & lt2当f' (x) < 0时,f(x)是减函数。
(2)f(x)有两个零:
I)a & lt;当=0时,f(2)= a(2-2ln 2)+1/4 >;0,
so-1/(8-8ln 2)< a & lt;=0;
ii)a & gt;当f(2)> 0时;0,
f(1/√a)= a(1/√a+lna)+√a-a & lt;0,
也就是2+√ alna-√ a
设u=√a,g(u)=2+2ulnu-u,
g'(u)=2lnu+1=0,u0=1/√e,
g(u)>= g(u0)= 2-2/√e & gt;0,
所以①无解,f(x)没有两个零。
综上所述,-1/(8-8ln 2)< a & lt;=0。