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已知函数f(x)=alnx,g(x)=x^2,记F(x)=g(x)-f(x) (1)求F(x)的单调区间 (2)当a大于

来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/06/03 18:47:18
已知函数f(x)=alnx,g(x)=x^2,记F(x)=g(x)-f(x) (1)求F(x)的单调区间 (2)当a大于等于1/2时,若x大于等于1,比较:g( x-1)与f(1/x)的大小 (3)若F(x)的极值为a/2,文是否存在实数k,使方程 1/2g(x)-f(1+x^2)=k有四个不同实数根?若存在求 出实数k的取值范围;若不存在,说明理由
已知函数f(x)=alnx,g(x)=x^2,记F(x)=g(x)-f(x) (1)求F(x)的单调区间 (2)当a大于
(1)
F(x)=x^2-alnx
F'(x)=2x-a/x=(2x^2-a)/x
当a≤0时,F'(x)>0恒成立,
F(x)递增区间为(0,+∞)
当a>0时,F'(x)=2[x+√(a/2)][x-√(a/2)]/x
F'(x)>0解得x>√(2a)/2,
F'(x)0
∴h(x)递增
h(x)≥h(1)=0
那么g(x-1)≥f(1/x)
(3)
a>0时,F(x)在x=√(2a)/2处有极小值
则F(√(2a)/2)= a/2-aln(√(2a)/2]=a/2
∴√(2a)/2=1
∴a=2
1/2g(x)-f(1+x^2)=k有四个不同实数根
m(x)=1/2g(x)-f(1+x^2)
m(x)=1/2x^2-2ln(1+x^2) ( x∈R)
m'(x)=x-4x/(x^2+1)=(x^3-3x)/(x^2+1)
=x(x+√3)(x-√3)/(x^2+1)
随x变化,m'(x),m(x)变化如下:
x (-∞,-√3) -√3 (-√3,0) 0 (0,√3) √3 (√3,+∞)
m'(x) - 0 + 0 - 0 +
m(x) ↘ 极小值 ↗ 极大值 ↘ 极小值 ↗
m(-√3)=3/2-2ln4
m(0)=0
m(√3)=3/2-2ln4
若1/2g(x)-f(1+x^2)=k有四个不同实数根,
则k的范围是(3/2-2ln4,0)