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已知定义在实数集上的函数fn(x)=xn,(x∈N*),其导函数记为fn′(x),且满足fn′[ax1+(1-a)x2]

来源:学生作业帮 编辑:灵鹊做题网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/04/28 08:04:54
已知定义在实数集上的函数f
已知定义在实数集上的函数fn(x)=xn,(x∈N*),其导函数记为fn′(x),且满足fn′[ax1+(1-a)x2]
(Ⅰ)∵f2(x)=x2f2'(x)=2x
∴2[ax1+(1-a)x2]  =
x22-x12
x2-x1
∴(x1-x2)(2a-1)=0
∵x1≠x2,∴a=
1
2;
(Ⅱ)∵f1(x)=xf2(x)=x2f3(x)=x3,∴g(x)=mx2+x-3lnx(x>0)
∴g′(x)=
2mx2+x-3
x
∵函数g(x)无极值点,其导函数g′(x)有零点,
∴该零点左右g′(x)同号,
∵m≠0,∴二次方程2mx2+x-3=0有相同实根
∴△=1+24m=0
∴m=-
1
24;
(Ⅲ)由(Ⅰ)知,a=
1
2,k=g′(x)=2mx-
3
x+1,k′=2m+
3
x2
∵x∈[0,
1
2],∴
3
x2∈[12,+∞)
∴①当-6≤m<0或m>0时,k′≥0恒成立,∴k=g′(x)在(0,
1
2]上递增
∴当x=
1
2时,k取得最大值,且最大值为m-5;
②当m<-6时,由k′=0,得x=
-
3
2m,而0<
-
3
2m<
1
2
若x∈(0,
-
3
2m),则k′>0,k单调递增;
若x∈(
-
3
2m,
1
2),则k′<0,k单调递减;
故当x=
-
3
2m时,k取得最大值且最大值为1-2
-6m.
综上,kmax=

m-5,(-6≤m<0或m>0)
1-2
-6m,(m<-6)