题目内容
9.设函数f(x)=x+$\frac{1}{x}$+alnx,a∈R.求f(x)的单调区间.分析 求导函数,可得f′(x)=1-$\frac{1}{{x}^{2}}$+$\frac{a}{x}$,令t=$\frac{1}{x}$得f′(x)=-t2+at-1(t≠0),再进行分类讨论:当△=a2-4≤0,f′(x)≥0恒成立;当△=a2-4>0,根据-t2+at-1>0,及-t2+at-1<0,即可确定函数的单调性.
解答 解:求导函数,可得f′(x)=1-$\frac{1}{{x}^{2}}$+$\frac{a}{x}$,函数定义域是(0,+∞)
令t=$\frac{1}{x}$得f′(x)=-t2+at-1(t≠0)
当△=a2-4≤0,即-2≤a≤2时,f′(x)≥0恒成立,∴f(x)在(0,+∞)上都是增函数;
当△=a2-4>0,即a<-2或a>2时,
由-t2+at-1>0得t<$\frac{a}{2}$-$\frac{\sqrt{{a}^{2}-4}}{2}$或t>$\frac{a}{2}$+$\frac{\sqrt{{a}^{2}-4}}{2}$
∴x>$\frac{a}{2}$+$\frac{\sqrt{{a}^{2}-4}}{2}$或0<x<$\frac{a}{2}$-$\frac{\sqrt{{a}^{2}-4}}{2}$
又由-t2+at-1<0得$\frac{a}{2}$-$\frac{\sqrt{{a}^{2}-4}}{2}$<t<$\frac{a}{2}$+$\frac{\sqrt{{a}^{2}-4}}{2}$,∴$\frac{a}{2}$-$\frac{\sqrt{{a}^{2}-4}}{2}$<x<$\frac{a}{2}$+$\frac{\sqrt{{a}^{2}-4}}{2}$
综上 当-2≤a≤2,f(x)在(0,+∞)上都是增函数;当a<-2或a>2,f(x)在(0,$\frac{a}{2}$-$\frac{\sqrt{{a}^{2}-4}}{2}$)及($\frac{a}{2}$+$\frac{\sqrt{{a}^{2}-4}}{2}$,+∞)上都是增函数,在$\frac{a}{2}$-$\frac{\sqrt{{a}^{2}-4}}{2}$,$\frac{a}{2}$+$\frac{\sqrt{{a}^{2}-4}}{2}$)是减函数.
点评 本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性,考查分类讨论的数学思想,属于中档题.