已知函数f(x)=a/x+lnx-1,a∈R,若函数y=f(x+1/2)在x∈[0,e]上有两个零点,求实数a的取值范围.

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/10 08:19:14
已知函数f(x)=a/x+lnx-1,a∈R,若函数y=f(x+1/2)在x∈[0,e]上有两个零点,求实数a的取值范围.

已知函数f(x)=a/x+lnx-1,a∈R,若函数y=f(x+1/2)在x∈[0,e]上有两个零点,求实数a的取值范围.
已知函数f(x)=a/x+lnx-1,a∈R,若函数y=f(x+1/2)在x∈[0,e]上有两个零点,求实数a的取值范围.

已知函数f(x)=a/x+lnx-1,a∈R,若函数y=f(x+1/2)在x∈[0,e]上有两个零点,求实数a的取值范围.
f'(x)=-a/x²+1/x=(x-a)/x²
所以f(x)在xa时递增,x=a处达到最小值f(a)=lna
y=f(x+1/2)在[0,e]上有两个零点
说明f(x)在[1/2,e+1/2]上有两个零点
则首先a∈[1/2,e+1/2],否则f(x)在[1/2,e+1/2]上单调,不可能有两个顶点
然后一定有f(a)

试试吧,!后为注释内容:
令u=x+1/2 则 y=f(u)=a/u+lnu-1,u∈[1/2,1/2+e] !注释:就是简化一下,要不写的麻烦
!函数有两个零点,则意味着,函数在这个区间中包含一个单调增和一个单调减,否则,最多过一
!个零点,研究它的单调性,求导函数
则y'=-a/u^2+1/u=1/u * (1-a/u),
!1/u恒正,则函数的...

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试试吧,!后为注释内容:
令u=x+1/2 则 y=f(u)=a/u+lnu-1,u∈[1/2,1/2+e] !注释:就是简化一下,要不写的麻烦
!函数有两个零点,则意味着,函数在这个区间中包含一个单调增和一个单调减,否则,最多过一
!个零点,研究它的单调性,求导函数
则y'=-a/u^2+1/u=1/u * (1-a/u),
!1/u恒正,则函数的单调性只依赖(1-a/u)的 正负取值,由上分析可得(1-a/u)在区
!间u∈[1/2,1/2+e] 中必然存在(1-a/u)max *(1-a/u)min <0,而(1-a/u)在最大值和最小值
!必然在1/2和1/2+e取得(具体谁是最大值,谁是最小值由a的值决定,暂时可不考虑)
得:(1-a/(1/2)) * (1-a/(e+1/2)) <0
整理得:(a-1/2)* (a -(2e+1)/2)<0
得a∈(1/2,1/2+e) !a在这个区间里才有可能有两个零点
!开始考察当a属于这个区间时,函数的两个端点值和驻点值:
y(1/2)=2a+ln(1/2)-1;
y(驻点)=ln(a) !令y'=0,可得函数驻点为u=a
y(1/2+e)=a/(1/2+e)+ln(1/2+e)-1 !易判断其恒大于0
!则两个零点意味着,另一端点值也大于0,而驻值<0
即2a+ln(1/2)-1>0
lna <0
得 a∈[1/2+ln2 / 2,e)
!!!分析应该没问题,计算过程你再核实一下 :算错了 lna<0 得 a<1
答案是a∈[1/2+ln2 / 2,e)

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