题目内容

已知f(x)=alnx+
1
2
x2-x(a∈R)
(Ⅰ)若x=2是函数f(x)的一个极值点,求f(x)的最小值;
(Ⅱ)对?x∈(e,+∞),f(x)-ax>0恒成立,求a的取值范围.
考点:利用导数研究函数的极值
专题:导数的综合应用
分析:(Ⅰ)根据极值的定义,f′(2)=0,这样便能求出a=-2,再求f′(x),根据极值的定义便可判断该函数在x=2处取极小值,并且是最小值,求出f(2)即可.
(Ⅱ)根据已知条件,alnx+
1
2
x2-x-ax=a(lnx-x)
+
1
2
x2-x
>0恒成立,因为求a的范围,所以想着让不等式一边是a,因为x>e时,lnx-x<0,所以能得到:a<
1
2
x2-x
x-lnx
,所以令g(x)=
1
2
x2-x
x-lnx
,所以求出g(x)的范围即可,可通过求导数判断单调性,根据单调性求范围.
解答: 解:(Ⅰ)f′(x)=
a
x
+x-1
,∴f′(2)=
a
2
+2-1=0
,∴a=-2;
∴f(x)=-2lnx+
1
2
x2-x
,f′(x)=-
2
x
+x-1=
x2-x-2
x
=
(x+1)(x-2)
x

∴0<x<2时,f′(x)<0;x>2时,f′(x)>0,∴x=2时,f(x)取最小值-2ln2.
(Ⅱ)f(x)-ax=alnx+
1
2
x2-x-ax>0
,即a(lnx-x)>-
1
2
x2+x

∵x>e,∴lnx-x<0,∴a<
1
2
x2-x
x-lnx

设g(x)=
1
2
x2-x
x-lnx
,x∈(e,+∞);
g′(x)=
(x-1)(x-lnx)-(1-
1
x
)(
1
2
x2-x)
(x-lnx)2
=
(x-1)(
1
2
x+1-lnx)
(x-lnx)2

x∈(e,+∞)时,x-1>0,令h(x)=
1
2
x+1-lnx
,则:
h′(x)=
1
2
-
1
x
>0,∴h(x)在[e,+∞)上单调递增;
x∈(e,+∞)时,h(x)>h(e)=
e
2
>0;
∴g′(x)>0;
∴g(x)在(e,+∞)上为增函数,∴g(x)>g(e)=
e2-2e
2(e-1)

∴a≤
e2-2e
2(e-1)

∴a的取值范围为(-∞,
e2-2e
2(e-1)
].
点评:本题考查极值的概念,最值的概念,求最值的方法,导数符号和函数单调性的关系,由单调性求函数值的取值范围,而得到a<
1
2
x2-x
x-lnx
是求解本题的关键.
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