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已知函数f(x)=lnx-ax2+(a-2)x.在x=1处取得极值.求a的值,在[a2.a]上的最大值.

编辑:chaxungu时间:2026-04-27 15:48:31分类:高中数学题库

已知函数f(x)=lnx-ax2+(a-2)x.
(Ⅰ)若f(x)在x=1处取得极值,求a的值;
(Ⅱ)求函数y=f(x)在[a2,a]上的最大值.在线课程解:(Ⅰ)∵f(x)=lnx-ax2+(a-2)x,∴函数的定义域为(0,+∞). …(1分)
. …(3分)
∵f(x)在x=1处取得极值,
即f'(1)=-(2-1)(a+1)=0,
∴a=-1. …(5分)
当a=-1时,在内f'(x)<0,在(1,+∞)内f'(x)>0,
∴x=1是函数y=f(x)的极小值点.∴a=-1. …(6分)
(Ⅱ)∵a2<a,∴0<a<1. …(7分)
∵x∈(0,+∞),∴ax+1>0,
∴f(x)在上单调递增;在上单调递减,…(9分)
①当时,f(x)在[a2,a]单调递增,
∴fmax(x)=f(a)=lna-a3+a2-2a; …(10分)
②当,即时,f(x)在单调递增,在单调递减,
; …(11分)
③当,即时,f(x)在[a2,a]单调递减,
∴fmax(x)=f(a2)=2lna-a5+a3-2a2. …(12分)
综上所述,当时,函数y=f(x)在[a2,a]上的最大值是lna-a3+a2-2a;
时,函数y=f(x)在[a2,a]上的最大值是
时,函数y=f(x)在[a2,a]上的最大值是2lna-a5+a3-2a2
…(13分)
分析:(I)先求函数的定义域,然后求出导函数,根据f(x)在x=1处取得极值,则f'(1)=0,求出a的值,然后验证即可;
(II)先求出a的范围,然后利用导数研究函数的单调性,当时,f(x)在[a2,a]单调递增,则fmax(x)=f(a),当时,f(x)在单调递增,在单调递减,fmax(x)=f(),当,即时,f(x)在[a2,a]单调递减,则fmax(x)=f(a2),从而求出所求.
点评:本题主要考查了利用导数研究函数的极值,以及利用导数研究函数在闭区间上的最值,是一道综合题,有一定的难度,属于中档题.