题目内容
已知函数f(x)=lnx+ax-a2x2(a∈R).
(I)若x=1是函数y=f(x)的极值点,求a的值;
(II)求函数f(x)的单调区间.
(I)若x=1是函数y=f(x)的极值点,求a的值;
(II)求函数f(x)的单调区间.
分析:(I)由题设条件,可求出函数的导数,利用f′(1)=0建立方程求出a的值;
(II)求导函数,再进行分类讨论,利用导数大于0,求得函数的单调增区间;利用导数小于0,求得函数的单调减区间.
(II)求导函数,再进行分类讨论,利用导数大于0,求得函数的单调增区间;利用导数小于0,求得函数的单调减区间.
解答:解:(I)因为f(x)=lnx+ax-a2x2其定义域为(0,+∞),
所以f′(x)=
-2a2x+a=
=
∵x=1是函数y=f(x)的极值点
∴f′(1)=0
∴1+a-2a2=0
∴a=-
或a=1
经检验,a=-
或a=1时,x=1是函数y=f(x)的极值点
(II)f′(x)=
-2a2x+a=
=
若a=0,f′(x)=
>0,∴函数的单调递增区间为(0,+∞)
若a≠0,令f′(x)=
=0,∴x1=-
,x2=
当a>0时,函数在区间(0,
),f′(x)>0,函数为增函数;在区间(
,+∞),f′(x)<0,函数为减函数
∴函数的单调递增区间为(0,
),函数的单调递减区间为(
,+∞)
当a<0时,函数在区间(0,-
),f′(x)>0,函数为增函数;在区间(-
,+∞),f′(x)<0,函数为减函数
∴函数的单调递增区间为(0,-
),函数的单调递减区间为(-
,+∞)
所以f′(x)=
| 1 |
| x |
| -2a2x2+ax+1 |
| x |
| -(2ax+1)(ax-1) |
| x |
∵x=1是函数y=f(x)的极值点
∴f′(1)=0
∴1+a-2a2=0
∴a=-
| 1 |
| 2 |
经检验,a=-
| 1 |
| 2 |
(II)f′(x)=
| 1 |
| x |
| -2a2x2+ax+1 |
| x |
| -(2ax+1)(ax-1) |
| x |
若a=0,f′(x)=
| 1 |
| x |
若a≠0,令f′(x)=
| -(2ax+1)(ax-1) |
| x |
| 1 |
| 2a |
| 1 |
| a |
当a>0时,函数在区间(0,
| 1 |
| a |
| 1 |
| a |
∴函数的单调递增区间为(0,
| 1 |
| a |
| 1 |
| a |
当a<0时,函数在区间(0,-
| 1 |
| 2a |
| 1 |
| 2a |
∴函数的单调递增区间为(0,-
| 1 |
| 2a |
| 1 |
| 2a |
点评:本题以函数为载体,考查导数的运用,考查函数的极值,考查函数的单调性,考查分类讨论的数学思想,解题的关键是正确求导.
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