已知函数 f(x)=2lnx+12ax2−(2a+1)x (a∈R).

已知函数 f(x)=2lnx+
1
2
ax2−(2a+1)x (a∈R)

(Ⅰ)当a=−
1
2
时,求函数f(x)在[1,e]上的最大值和最小值;
(Ⅱ)若a>0,讨论f(x)的单调性.
看灯 1年前 已收到1个回答 举报

yhang5200000 幼苗

共回答了14个问题采纳率:92.9% 举报

解题思路:(Ⅰ)当a=-[1/2]时,可求得f′(x),令f′(x)=0,可求得极值点,将x的取值情况,f′(x)正负情况及f(x)的增减情况列表,可求得函数f(x)在[1,e]上的最大值和最小值;
(Ⅱ)由于2-[1/a]=[2a−1/a],对0<a<[1/2],a=[1/2]及a>[1/2]时分类讨论,根据f′(x)的正负情况即可得到函数的单调区间.

(Ⅰ)f(x)的定义域为{x|x>0},….(1分)
当a=-[1/2]时,f′(x)=-
(x+2)(x−2)
2x,….(2分)
令f′(x)=0,在[1,e]上得极值点x=2,

x [1,2) 2 (2,e]
f′(x) + 0 -
f(x) 增 2ln2-1 减….(4分)
∵f(1)=-[1/4],f(e)=2-
e2
4,….(5分)
f(1)<f(e),
∴f(x)max=f(2)=2ln2-1,f(x)min=f(1)=-[1/4].….(7分)
(Ⅱ)f′(x)=
(x−2)(ax−1)
x,….(8分)
①0<a<[1/2]时,由f′(x)>0得0<x<2或x>[1/a],
所以f(x)的单调增区间是(0,2),([1/a],+∞),
由f′(x)<0得2<x<[1/a],
所以f(x)的单调减区间是(2,[1/a]);….(10分)
②a=[1/2]时,f′(x)≥0在(0,+∞)上恒成立,且当且仅当f′(2)=0,
∴f(x)在(0,+∞)单调递增;….(11分)
③当a>[1/2]时,由f′(x)>0得0<x<[1/a]或x>2,
所以f(x)的单调增区间是(0,[1/a]),(2,+∞),
由f′(x)<0得[1/a]<x<2,
所以f(x)的单调减区间是([1/a],2).….(13分)

点评:
本题考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性.

考点点评: 本题考查利用导数求闭区间上函数的最值,突出考查利用导数研究函数的单调性,考查分类讨论思想与分析推理能力,属于难题.

1年前

5
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 16 q. 0.317 s. - webmaster@yulucn.com