题目内容
【题目】若a≥0,试讨论函数g(x)=lnx+ax2﹣(2a+1)x在(0,+∞)上的单调性.
【答案】解: = .
∵函数g(x)的定义域为(0,+∞),
∴当a=0时, ,
由g'(x)>0,得0<x<1,由g'(x)<0,得x>1.
即函数g(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)单调递减;
当a>0时,令g'(x)=0,得x=1或 .
若 ,即 时,
由g'(x)>0,得x>1或 ,由g'(x)<0,得 .
即函数g(x)在 ,(1,+∞)上单调递增,在 单调递减;
若 ,即 时,
由g'(x)>0,得 或0<x<1,由g'(x)<0,得 .
即函数g(x)在(0,1), 上单调递增,在 单调递减;
若 ,即 时,在(0,+∞)上恒有g'(x)≥0.
即函数g(x)在(0,+∞)上单调递增.
综上所述:
当a=0时,函数g(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)单调递减;
当 时,函数g(x)在(0,1)上单调递增,
在 单调递减;在 上单调递增;
当 时,函数g(x)在(0,+∞)上单调递增,
当 时,函数g(x)在 上单调递增,
在 单调递减;在(1,+∞)上单调递增.
【解析】求出函数的导函数,求得导函数的零点,然后对a分类分析导函数在各区间段内的符号,得到原函数的单调区间.
【考点精析】解答此题的关键在于理解利用导数研究函数的单调性的相关知识,掌握一般的,函数的单调性与其导数的正负有如下关系: 在某个区间内,(1)如果,那么函数在这个区间单调递增;(2)如果,那么函数在这个区间单调递减.
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