设函数f(x)=x2+ax-lnx.(1)若a=1,试求函数f(x)的单调区间;(2)令g(x)=f(x)ex,若函数g

设函数f(x)=x2+ax-lnx.(1)若a=1,试求函数f(x)的单调区间;(2)令g(x)=f(x)ex,若函数g(x)在
设函数f(x)=x2+ax-lnx.
(1)若a=1,试求函数f(x)的单调区间;
(2)令g(x)=
f(x)
ex
,若函数g(x)在区间(0,1]上是减函数,求a的取值范围.
lovehugo 1年前 已收到1个回答 举报

山丘野百合 幼苗

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(1)当a=1时,f(x)=x2+x-lnx,定义域为(0,+∞),
∴f′(x)=2x+1-[1/x]=
2x2+x?1
x=
(x+1)(2x?1)
x,
∴当0<x<[1/2],时f′(x)<0,当x>[1/2]时,f′(x)>0,
∴f(x)在(0,[1/2])上单调递减,在([1/2],+∞)上单调递增,
(2)g(x)=
f(x)
ex=
x2+ax?lnx
ex,定义域为(0,+∞),
g′(x)=
?x2+(2?a)x+a?
1
x+lnx
ex,
令h(x)=?x2+(2?a)x+a?
1
x+lnx,则h′(x)=-2x+[1
x2+
1/x]+2-a,
h(x)=-2-[1
x3-
1
x2<0,故h′(x)在区间(0,1]上单调递减,
从而对(0,1],h′(x)≥h′(1)=2-a
①当2-a≥0,即a≤2时,h′(x)≥0,∴y=h(x)在区间(0,1]上单调递增,
∴h(x)≤h(1)=0,即F′(x)≤0,
∴y=F(x)在区间(0,1]上是减函数,a≤2满足题意;
②当2-a<0,即a>2时,由h′(1)<0,h′(
1/a])=-[2/a]+a2+2>0,0<[1/a]<1,
且y=h′(x)在区间(0,1]的图象是一条连续不断的曲线,
∴y=h′(x)在区间(0,1]有唯一零点,设为x0
∴h(x)在区间(0,x0)上单调递增,在(x0,1]上单调递减,
∴h(x0)>h(1)=0,而h(e-a)=-e-2a+(2-a)e-a+a-ea+lne-a<0,
且y=h(x)在区间(0,1]的图象是一条连续不断的曲线,
y=h(x)在区间(0,1)有唯一零点,设为x′,
即y=F′(x)在区间(0,1)有唯一零点,设为x′,
又F(x)在区间(0,x′)上单调递减,在(x′,1)上单调递增,
矛盾,a>2不合题意;
综上所得:a的取值范围为(-∞,2].

1年前

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