已知函数 $f(x)=x^2-2x+1+a\ln x$ 有两个极值点 $x_1,x_2$,且 $x_1<x_2$,则 \((\qquad)\)
A: $f(x_2)<-\dfrac{1+2\ln 2}4$
B: $f(x_2)<\dfrac{1-2\ln 2}4$
C: $f(x_2)>\dfrac{1+2\ln 2}4$
D: $f(x_2)>\dfrac{1-2\ln 2}4$
【难度】
【出处】
【标注】
  • 知识点
    >
    微积分初步
    >
    利用导数研究函数的性质
    >
    利用导数研究函数的极值
  • 知识点
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    微积分初步
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    利用导数研究函数的性质
    >
    利用导数研究函数的单调性
  • 知识点
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    微积分初步
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    导数问题中的技巧
    >
    设隐零点为参数
【答案】
D
【解析】
函数 $f(x)$ 的导函数$$f'(x)=\dfrac{2x^2-2x+a}{x},$$根据题意,可得当 $a<\dfrac 12$ 时,函数 $f(x)$ 有两个极值点,且 $x_1<\dfrac 12<x_2$,$x_2$ 的取值范围是 $\left(\dfrac 12,1\right)$.进而可得极大值$$M=f(x_2)=x_2^2-2x_2+1+\left(2x_2-2x_2^2\right)\ln x_2,$$令 $g(t)=t^2-2t+1+(2t-2t^2)\ln t,t\in\left[\dfrac 12,1\right]$,则$$g'(t)=2(1-2t)\ln t\geqslant 0,$$所以 $g(t)$ 在 $\left[\dfrac 12,1\right]$ 上单调递增,从而有$$g\left(\dfrac 12\right)=\dfrac {1-2\ln 2}{4}\leqslant g(t)\leqslant g(1)=0.$$因为 $x_2>\dfrac 12$,所以 $f(x_2)>\dfrac {1-2\ln 2}{4}$.
题目 答案 解析 备注
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