题目内容
已知函数f(x)=ax2-(a+2)x+lnx.
(Ⅰ)当a=-2时,判断函数f(x)零点的个数;
(Ⅱ)求函数f(x)的单调区间.
(本小题满分12分)
解:(Ⅰ)函数的定义域:(0,+∞),
当a=-2时,f′(x)=
,
当x∈(0,
)时,f′(x)>0,函数是增函数;
当x∈(
,+∞)时,f′(x)<0,函数是减函数.
因为f(
)=
,所以此时在定义域上f(x)<0,
s所以函数f(x)零点的个数为0.;
(Ⅱ)f′(x)=2ax-(a+2)+
=
,
①当a≤0时,当x∈(0,
)时,f′(x)>0,函数是增函数;
当x∈(
,+∞)时,f′(x)<0,函数是减函数.
②当0<a<2时,
当x∈(0,
)时,f′(x)>0,函数是增函数;
当x∈(
,
)时,f′(x)<0,函数是减函数;
当x∈(
,+∞)时,f′(x)>0,函数是增函数.
③当a=2时,f′(x)=
,对一切x∈(0,+∞)恒成立,当且仅当x=1时f′(x)=0,函数是单调增函数,单调增区间(0,+∞)
④当a>2时,
当x∈(0,
)时,f′(x)>0,函数是增函数;
当x∈(
,
)时,f′(x)<0,函数是减函数;
当x∈(
,+∞)时,f′(x)>0,函数是增函数.
综上:当a≤0时,函数f(x)的单调增区间(0,
),单调减区间是(
).
当0<a<2时,函数f(x)的单调增区间(0,
)和(
),单调减区间是(
).
当a=2时,函数的单调增区间(0,+∞)
当a>2时,函数f(x)的单调增区间(0,
)和(
),单调减区间是(
).
分析:(Ⅰ)求出函数的定义域,通过a=-2时,求出函数的导函数,判断函数f(x)的极大值,然后推出函数的零点的个数;
(Ⅱ)通过求解函数的导函数,通过:当a≤0,0<a<2,a=2,a>2,分别通过函数的导数列表,然后求函数f(x)的单调区间.
点评:本题考查函数的导数的综合应用,函数的单调性函数的极值,考查分类讨论以及计算能力.
解:(Ⅰ)函数的定义域:(0,+∞),
当a=-2时,f′(x)=
当x∈(0,
当x∈(
因为f(
s所以函数f(x)零点的个数为0.;
(Ⅱ)f′(x)=2ax-(a+2)+
①当a≤0时,当x∈(0,
当x∈(
②当0<a<2时,
当x∈(0,
当x∈(
当x∈(
③当a=2时,f′(x)=
④当a>2时,
当x∈(0,
当x∈(
当x∈(
综上:当a≤0时,函数f(x)的单调增区间(0,
当0<a<2时,函数f(x)的单调增区间(0,
当a=2时,函数的单调增区间(0,+∞)
当a>2时,函数f(x)的单调增区间(0,
分析:(Ⅰ)求出函数的定义域,通过a=-2时,求出函数的导函数,判断函数f(x)的极大值,然后推出函数的零点的个数;
(Ⅱ)通过求解函数的导函数,通过:当a≤0,0<a<2,a=2,a>2,分别通过函数的导数列表,然后求函数f(x)的单调区间.
点评:本题考查函数的导数的综合应用,函数的单调性函数的极值,考查分类讨论以及计算能力.
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