题目内容

已知函数f(x)=x|x+a|-
1
2
lnx.
(1)若a>0,求函数f(x)的极值点;
(2)若f(x)>0,求a取值范围.
考点:利用导数研究函数的极值
专题:导数的综合应用
分析:(1)先求出函数的导数,再找到单调区间,从而找到极值点;
(2)x>0,由f(x)>0得|x+a|>
lnx
2x
,分别讨论当①0<x<1,
lnx
2x
<0
,得a∈R,②当x=1,|1+a|>0得a≠-1,③当x>1时的情况,从而求出a的范围.
解答: 解:(1)a>0,x>0,f(x)=x2+ax-
1
2
lnx

f′(x)=2x+a-
1
2x
=
4x2+2ax-1
2x

f′(x)=0⇒x1=
-a-
a2+4
4
<0,x2=
-a+
a2+4
4
>0

f'(x)<0⇒x∈(0,x2)减函数,f'(x)>0⇒x∈(x2,+∞)增函数,
x2=
-a+
a2+4
4
是函数的极小值点,无极大值点.
(2)x>0,由f(x)>0得|x+a|>
lnx
2x

当0<x<1,
lnx
2x
<0
,得a∈R,
当x=1,|1+a|>0得a≠-1,
当x>1,不等比等价于a<-x-
lnx
2x
,或a>-x+
lnx
2x

g(x)=-x-
lnx
2x
h′(x)=-1-
1-lnx
2x2
=
-2x2-1+lnx
2x2

令φ(x)=-2x2-1+lnx,
φ′(x)=-4x+
1
x
=
1-4x2
x
<0(x>1)

φ(x)在(1,+∞)减函数,φ(x)<φ(1)=-3<0,
得g(x)在(1,+∞)减函数,g(x)∈(-∞,-1),
a<-x-
lnx
2x
不恒成立.
又令h(x)=-x+
lnx
2x

h′(x)=-1+
1-lnx
2x2
=
-2x2+1-lnx
2x2

令ψ(x)=-2x2+1-lnx在(1,+∞)减函数,ψ(x)<ψ(1)=-1<0,
得h(x)在(1,+∞)是减函数,h(x)<h(1)=-1,得a≥-1.
综上,a取值范围为:a>-1.
点评:本题考察了函数的最值问题,函数的单调性,求参数的范围,渗透了分类讨论思想,是一道中档题.
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