作业帮 > 综合 > 作业

已知函数f(x)=x+a2x−3,g(x)=x+lnx,其中a>0,F(x)=f(x)+g(x).

来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/06/16 09:27:43
已知函数f(x)=x+
a2
x
−3,g(x)=x+lnx,其中a>0,F(x)=f(x)+g(x).
(1)若x=
1
2
是函数,y=F(x)的极值点,求实数a的值;
(2)若函数y=F(x)(x∈(0,3])的图象上任意一点处切线的斜率k≤
5
2
恒成立,求实数a的取值范围;
(3)若函数y=f(x)在[1,2]上有两个零点,求实数a的取值范围.
已知函数f(x)=x+a2x−3,g(x)=x+lnx,其中a>0,F(x)=f(x)+g(x).
F(x)=2x+
a2
x+lnx−3,F′(x)=2−
a2
x2+
1
x(2分)
(1)F′(
1
2)=4−4a2=0且a>0,∴a=1(4分)
(2)F′(x)=2−
a2
x2+
1
x≤
5
2对任意的x∈(0,3]恒成立(5分)
∴2a2≥-x2+2x对任意的x∈(0,3]恒成立,
∴2a2≥(-x2+2x)max,而当x=1时,-x2+2x=-(x-1)2+1取最大值为1,
∴2a2≥1,且a>0,∴a≥

2
2(8分)
(3)因为函数f(x)=x+
a2
x−3在[1,2]上有两个零点,
所以方程a2=-x2+3x在x∈[1,2]上有两个不等实根(a>0)(10分)
又因为函数y=−x2+3x=−(x−
3
2)2+
9
4在x∈[1,2]内的值域为[2,
9
4](12分)
由函数图象可得:2≤a2<
9
4,a>0,所以:
2≤a<
3
2,
即实数a的取值范围是[
2,
3
2)(14分)