题目内容

10.求f(x)=ax2-(2a+1)x+lnx的单调区间.

分析 先求函数的导数,然后构造不等式,将问题最终转化为一元二次不等式的解法,注意分类讨论.

解答 解:由已知得$f′(x)=2ax+\frac{1}{x}-(2a+1)$=$\frac{(2ax-1)(x-1)}{x}$,(x>0)
当a=0时,$f′(x)=\frac{1-x}{x}$,此时x∈(0,1)时f′(x)>0,x∈(1,+∞)时,f′(x)<0.
所以f(x)在(0,1)上递增,在[1,+∞)上递减.
当a≠0时,令f′(x)=0得x=$\frac{1}{2a}$或x=1.
当$\frac{1}{2a}<0$,即a<0时,易知x∈(0,1)时f′(x)>0,x∈(1,+∞)时,f′(x)<0.
所以f(x)在(0,1)上递增,在[1,+∞)上递减.
当$0<\frac{1}{2a}<1$,即$a>\frac{1}{2}$时,由f′(x)>0得$0<x<\frac{1}{2a}$或x>1,由f′(x)<0得$\frac{1}{2a}<x<1$.
所以f(x)的增区间为$(0,\frac{1}{2a}),[1,+∞)$,减区间为[$\frac{1}{2a},1$).
当$\frac{1}{2a}=1$即a=$\frac{1}{2}$时,$f′(x)=\frac{(x-1)^{2}}{x}>0$恒成立,所以f(x)在(0,+∞)上递增.
当$\frac{1}{2a}>1$,即$0<a<\frac{1}{2}$时,由f′(x)>0得0<x<1或$x>\frac{1}{2a}$,由f′(x)<0得$1<x<\frac{1}{2a}$,
故函数f(x)的增区间为(0,1),$[\frac{1}{2a},+∞)$,减区间为$[1,\frac{1}{2a})$.

点评 本题考查了利用导数研究函数单调性的方法,以及二次不等式的解法,注意分类讨论思想的应用.

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