已知函数f(x)=x2+12alnx,a∈R.(1)若a=-4,求函数f(x)的单调区间;(2)设函数g(x)=12?cos2x,试

2025-06-22 11:40:25
推荐回答(1个)
回答1:

(1)∵f(x)=x2+

1
2
alnx,a∈R.
f(x)=2x+
a
2x

∵a=-4,∴f(x)=2x?
2
x
=
2(x2?1)
x

由x>0,f′(x)=0,得x=1.
当0<x<1时,f′(x)<0;当x>1时,f′(x)>0.
∴函数f(x)的单调减区间为(0,1),单调增区间为(1,+∞).
(2)若定义域内存在三个不同的自变量的取值xi(i=1,2,3),
使得f(xi)-g(xi)的值恰好都相等,
设f(xi)-g(xi)=m.(i=1,2,3),
则对于某一实数m,方程f(x)-g(x)=m在(0,+∞)上有三个不等的实数,
设F(x)=f(x)-g(x)=x2+
1
2
alnx
-(
1
2
?cos2x
),
=x2+
1
2
alnx
+
1
2
cos2x

F(x)=2x+
a
2x
?sinx
,x>0至少有两个不同的零点,
即a=-(4x2-2xsin2x),x>0至少有两个不同的解,
设G(x)=4x2-2xsin2x,x>0
则G′(x)=8x-2sin2x-4xcos2x
=2(2x-sin2x)+4x(1-cos2x),
设h(x)=2x-sin2x,
则h′(x)=2-2cos2x≥0,
故h(x)在(0,+∞)上单调递增,
则当x>0时,h(x)>h(0)=0,
即2x>sin2x,
又1-cos2x>0,
则G′(x)>0,故G(x)在(0,+∞)上是增函数,
a=-(4x2-2xsin2x),x>0至多只有一个解,故不存在.