早教吧 育儿知识 作业答案 考试题库 百科 知识分享

如果x0是函数f(x)的一个零点,且在这个零点两侧函数值异号,则称x0是函数f(x)的一个变号零点,已知函数f(x)=ax2+1+lnx在(1e,e)上有且仅有一个变号零点,则实数a的取值范围为(

题目详情

如果x0是函数f(x)的一个零点,且在这个零点两侧函数值异号,则称x0是函数f(x)的一个变号零点,已知函数f(x)=ax2+1+lnx在(

1
e
,e)上有且仅有一个变号零点,则实数a的取值范围为(  )

A. [-

2
e2
,0)

B. [-

2
e2
,0)∪{-
1
2
e}

C. [-

e
2
,0)

D. [-

2
e2
,0]

▼优质解答
答案和解析
令f(x)=0得-a=
lnx+1
x2

令g(x)=
lnx+1
x2
,则g′(x)=
1
x
•x2-(lnx+1)•2x
x4
=
-2lnx-1
x3

令g′(x)=0得x=e -
1
2

∴当x∈(
1
e
,e -
1
2
)时,g′(x)>0,当x∈(e -
1
2
,e)时,g′(x)<0,
∴g(x)在(
1
e
,e -
1
2
)上单调递增,在(e -
1
2
,e)上单调递减,
且g(
1
e
)=0,g(e)=
2
e2
,g(e -
1
2
)=
e
2

作出g(x)的大致函数图象如图所示:
作业帮
∵f(x)在(
1
e
,e)上只有一个零点,∴-a=g(x)在(
1
e
,e)上只有1解,
∴0<-a≤
2
e2
或-a=
e
2
,解得-
2
e2
≤a<0或a=-
e
2

故选B.