题目内容
设函数f(x)=
x2+ax-lnx(a∈R).
(1)当a=1时,求函数f(x)的极值;
(2)当a≥2时,讨论函数f(x)的单调性.
| 1-a | 2 |
(1)当a=1时,求函数f(x)的极值;
(2)当a≥2时,讨论函数f(x)的单调性.
分析:(1)可得函数定义域,解出f'(x)=0,得x=1.然后考虑在1左右两侧导数符号,由极值定义可求;
(2)化简可得f′(x)=
,按照两根
与1的大小关系讨论,在定义域内解不等式f′(x)>0,f′(x)<0即可;
(2)化简可得f′(x)=
(1-a)(x-
| ||
| x |
| 1 |
| a-1 |
解答:解:(1)函数的定义域为(0,+∞),
当a=1时,f(x)=x-lnx, f′(x)=1-
=
.
令f'(x)=0,得x=1.
当0<x<1时,f'(x)<0;当x>1时,f'(x)>0,
∴f(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,
∴f(x)极小值=f(1)=1,无极大值.
(2)f′(x)=(1-a)x+a-
=
=
=
,
当
=1,即a=2时,f′(x)=-
≤0, f(x)在(0,+∞)上是减函数;
当
<1,即a>2时,令f'(x)<0,得0<x<
或x>1,令f'(x)>0,得
<x<1,
当
>1,a<2时与已知矛盾,舍,
综上,当a=2时,f(x)在(0,+∞)单调递减;当a>2时,f(x)在(0,
)和(1,+∞)上单调递减,在(
,1)上单调递增;
当a=1时,f(x)=x-lnx, f′(x)=1-
| 1 |
| x |
| x-1 |
| x |
令f'(x)=0,得x=1.
当0<x<1时,f'(x)<0;当x>1时,f'(x)>0,
∴f(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,
∴f(x)极小值=f(1)=1,无极大值.
(2)f′(x)=(1-a)x+a-
| 1 |
| x |
| (1-a)x2+ax-1 |
| x |
| [(1-a)x+1](x-1) |
| x |
(1-a)(x-
| ||
| x |
当
| 1 |
| a-1 |
| (x-1)2 |
| x |
当
| 1 |
| a-1 |
| 1 |
| a-1 |
| 1 |
| a-1 |
当
| 1 |
| a-1 |
综上,当a=2时,f(x)在(0,+∞)单调递减;当a>2时,f(x)在(0,
| 1 |
| a-1 |
| 1 |
| a-1 |
点评:本题考查利用导数研究函数的极值、单调性,考查分类讨论思想,导数是解决函数的有力工具,应重点掌握.
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