已知 $a$ 为常数,$f(x)=x\left(\ln x-ax\right)$ 有两个极值点 $x_1,x_2$($x_1<x_2$),则 \((\qquad)\)
A: $f(x_1)>0$,$f(x_2)>-\dfrac 12$
B: $f(x_1)<0$,$f(x_2)<-\dfrac 12$
C: $f(x_1)>0$,$f(x_2)<-\dfrac 12$
D: $f(x_1)<0$,$f(x_2)>-\dfrac 12$
【难度】
【出处】
2013年高考湖北卷(理)
【标注】
  • 方法
    >
    代数处理
    >
    半分离变量法
  • 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
【答案】
D
【解析】
首先计算 $f'(x)=\ln x-2ax+1$,设导函数的零点为 $x=t$,则$$\ln t=2at-1,$$我们熟知函数 $y=\ln x$ 在 $(1,0)$ 处的切线为 $y=x-1$,于是可知 $0<2a<1$ 且 $0<x_1<1<x_2$,如图.为了消去参数 $a$,将 $a=\dfrac{\ln t+1}{2t}$ 代入函数解析式中可得极值为 $\dfrac 12t\ln t-\dfrac 12t$,记该函数为 $\varphi(t)$,注意到其导函数$$\varphi'(t)=\dfrac 12\ln t,$$于是其图象如图.由此不难得到 $-\dfrac 12<f(x_1)<0$ 且 $-\dfrac 12<f(x_2)$,选D.
题目 答案 解析 备注
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