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设函数f(x)=clnx+12x2+bx(b,c∈R,c≠0),且x=1为f(x)的极值点.(Ⅰ)若x=1为f(x)的极大值点,求f(x)的单调区间(用c表示);(Ⅱ)若f(x)=0恰有两解,求实数c的取值范围.

题目详情
设函数f(x)=clnx+
1
2
x2+bx(b,c∈R,c≠0),且x=1为f(x)的极值点.
(Ⅰ)若x=1为f(x)的极大值点,求f(x)的单调区间(用c表示);
(Ⅱ)若f(x)=0恰有两解,求实数c的取值范围.
▼优质解答
答案和解析
f′(x)=
c
x
+x+b=
x2+bx+c
x

∵x=1为f(x)的极值点,
∴f'(1)=0,
f′(x)=
(x−1)(x−c)
x
且c≠1,b+c+1=0.
(I)若x=1为f(x)的极大值点,
∴c>1,
当0<x<1时,f'(x)>0;
当1<x<c时,f'(x)<0;
当x>c时,f'(x)>0.
∴f(x)的递增区间为(0,1),(c,+∞);递减区间为(1,c).
(II)①若c<0,则f(x)在(0,1)上递减,在(1,+∞)上递增,
f(x)=0恰有两解,则f(1)<0,即
1
2
+b<0,∴
1
2
<c<0;
②若0<c<1,则f极大(x)=f(c)=clnc+
1
2
c2b+c,
f 极小(x)=f(1)=
1
2
+b,
∵b=-1-c,
f极大(x)=clnc+
1
2
c2+c(−1−c)=clnc-c-
1
2
c2<0,
f 极小(x)=−
1
2
−c,从而f(x)=0只有一解;
③若c>1,则f极小(x)=clnc+
1
2
c2+c(−1−c)=clnc-c-
1
2
c2<0,
f极大(x)=−
1
2
−c,则f(x)=0只有一解.
综上,使f(x)=0恰有两解的c的范围为:
1
2
<c<0.