已知函數(shù)f(x)=ax
2-2x+lnx
(Ⅰ)若f(x)無極值點(diǎn),但其導(dǎo)函數(shù)f′(x)有零點(diǎn),求a的值;
(Ⅱ)若f(x)有兩個(gè)極值點(diǎn),求a的取值范圍,并證明f(x)的極小值小于-
.
解 (Ⅰ)首先,x>0
f/(x)=2ax?2+=f′(x)有零點(diǎn)而f(x)無極值點(diǎn),表明該零點(diǎn)左右f′(x)同號,故a≠0,且2ax
2-2x+1=0的△=0.由此可得
a=(Ⅱ)由題意,2ax
2-2x+1=0有兩不同的正根,故△>0,a>0.
解得:
0<a<設(shè)2ax
2-2x+1=0的兩根為x
1,x
2,不妨設(shè)x
1<x
2,
因?yàn)樵趨^(qū)間(0,x
1),(x
2,+∞)上,f′(x)>0,
而在區(qū)間(x
1,x
2)上,f′(x)<0,故x
2是f(x)的極小值點(diǎn).
因f(x)在區(qū)間(x
1,x
2)上f(x)是減函數(shù),如能證明
f()<?,則更有
f(x2)<?由韋達(dá)定理,
=,
f()=a()2?2()+ln=ln??令
=t,其中設(shè)
g(t)=lnt?t+,
利用導(dǎo)數(shù)容易證明g(t)當(dāng)t>1時(shí)單調(diào)遞減,而g(1)=0,
∴g(t)=lnt-
t+
<0,
因此f(
)<-
,
從而有f(x)的極小值f(x
2)<-
.