题目内容
已知函数f(x)=alnx-(1+a)x+
x2,a∈R
(Ⅰ)当0<a<1时,求函数f(x)的单调区间和极值;
(Ⅱ)当x∈[
,+∞)时f(x)≥0恒成立,求实数a的取值范围.
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(Ⅰ)当0<a<1时,求函数f(x)的单调区间和极值;
(Ⅱ)当x∈[
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考点:导数在最大值、最小值问题中的应用
专题:综合题,导数的综合应用
分析:(Ⅰ)当0<a<1时,确定函数的定义域,求导数,利用导数的正负,可得函数f(x)的单调区间,从而可求极值;
(Ⅱ)分类讨论,a>0时,f(1)<0,此时f(x)≥0对x∈[
,+∞)内的任意x不是恒成立的;当a≤0时,易得函数f(x)在区间[
,+∞)的极小值、也是最小值,即可求实数a的取值范围.
(Ⅱ)分类讨论,a>0时,f(1)<0,此时f(x)≥0对x∈[
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解答:
解:(Ⅰ)f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=
,
当0<a<1时,由f′(x)>0可得0<x<a或x>1;由f′(x)<0可得a<x<1,
∴函数f(x)的单调递增区间是(0,a),(1,+∞),单调递减区间是(a,1),
∴x=a时,取得极大值alnz-(1+a)a+
a2,x=1时,取得极小值-
-a;
(Ⅱ)∵f(1)=-
-a,
∴显然a>0时,f(1)<0,此时f(x)≥0对x∈[
,+∞)内的任意x不是恒成立的;
当a≤0时,得函数f(x)在区间[
,+∞)的极小值、也是最小值即是f(1)=-
-a,
此时只要f(1)≥0即可,解得a≤-
.
| (x-1)(x-a) |
| x |
当0<a<1时,由f′(x)>0可得0<x<a或x>1;由f′(x)<0可得a<x<1,
∴函数f(x)的单调递增区间是(0,a),(1,+∞),单调递减区间是(a,1),
∴x=a时,取得极大值alnz-(1+a)a+
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(Ⅱ)∵f(1)=-
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∴显然a>0时,f(1)<0,此时f(x)≥0对x∈[
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当a≤0时,得函数f(x)在区间[
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此时只要f(1)≥0即可,解得a≤-
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点评:本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性与极值,考查分类讨论的数学思想,正确求导是关键.
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