题目内容
已知函数f(x)=
.
(1)确定y=f(x)在(0,+∞)上的单调性;
(2)若a>0,函数h(x)=xf(x)-x-ax2在(0,2)上有极值,求实数a的取值范围.

(1)确定y=f(x)在(0,+∞)上的单调性;
(2)若a>0,函数h(x)=xf(x)-x-ax2在(0,2)上有极值,求实数a的取值范围.
(1)在(0,e]上单调递增,在[e,+∞)上单调递减.(2)a>-
(3)(0,+∞)

(1)对已知函数f(x)求导得,f′(x)=
.
由1-ln x=0,得x=e.
∴当x∈(0,e)时,f′(x)>0;当x∈(e,+∞)时,f′(x)<0,
∴函数f(x)在(0,e]上单调递增,在[e,+∞)上单调递减.
(2)由h(x)=xf(x)-x-ax2,
可得h(x)=ln x-x-ax2,
则h′(x)=
-1-2ax=
.
h(x)=xf(x)-x-ax2在(0,2)上有极值的充要条件是φ(x)=-2ax2-x+1在(0,2)上有零点,
∴φ(0)·φ(2)<0,解得a>-
.
综上所述,a的取值范围是(0,+∞).

由1-ln x=0,得x=e.
∴当x∈(0,e)时,f′(x)>0;当x∈(e,+∞)时,f′(x)<0,
∴函数f(x)在(0,e]上单调递增,在[e,+∞)上单调递减.
(2)由h(x)=xf(x)-x-ax2,
可得h(x)=ln x-x-ax2,
则h′(x)=


h(x)=xf(x)-x-ax2在(0,2)上有极值的充要条件是φ(x)=-2ax2-x+1在(0,2)上有零点,
∴φ(0)·φ(2)<0,解得a>-

综上所述,a的取值范围是(0,+∞).

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