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  • 已知函數(shù)f(x)=lnx+ax-a2x2(a∈R). (1)求f(x)的單調(diào)區(qū)間與極值. (2)若函數(shù)f(x)在區(qū)間(1,+∞)上是單調(diào)遞減函數(shù),求實(shí)數(shù)a的取值范圍.

    已知函數(shù)f(x)=lnx+ax-a2x2(a∈R).
    (1)求f(x)的單調(diào)區(qū)間與極值.
    (2)若函數(shù)f(x)在區(qū)間(1,+∞)上是單調(diào)遞減函數(shù),求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
    數(shù)學(xué)人氣:965 ℃時(shí)間:2019-08-17 22:21:10
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)函數(shù)f(x)的定義域?yàn)椋?,+∞),f(x)=
    1
    x
    +a?2a2x
    =?
    2a2x2?ax?1
    x
    =-
    (2ax+1)(ax?1)
    x

    ①當(dāng)a=0時(shí),f(x)=lnx,在(0,+∞)上單調(diào)遞增,函數(shù)無極值;
    ②當(dāng)a>0,令f′(x)=0,得x1=?
    1
    2a
    ,x2
    1
    a
    ,且x1<0<x2,當(dāng)x∈(0,
    1
    a
    )時(shí),f′(x)>0,f(x)單調(diào)遞增,當(dāng)x∈(
    1
    a
    ,+∞)
    時(shí),f′(x)<0,f(x)單調(diào)遞減;
    當(dāng)x=
    1
    a
    時(shí)f(x)有極小值為f(
    1
    a
    )=ln
    1
    a
    ;
    ③當(dāng)a<0,令f′(x)=0,得x1=?
    1
    2a
    ,x2
    1
    a
    ,且x2<0<x1,當(dāng)x∈(0,?
    1
    2a
    )時(shí),f′(x)>0,f(x)單調(diào)遞增,當(dāng)x∈(?
    1
    2a
    ,+∞)
    時(shí),f′(x)<0,f(x)單調(diào)遞減;當(dāng)x=?
    1
    2a
    時(shí),f(x)有極小值f(?
    1
    2a
    )=ln(?
    1
    2a
    )?
    3
    4

    (2)由(1)知當(dāng)a>0,時(shí)f(x)在(
    1
    a
    ,+∞
    )上單調(diào)遞減,∴
    1
    a
    ≤1
    ,得a≥1,當(dāng)a<0時(shí),f(x)在(?
    1
    2a
    ,+∞
    )上單調(diào)遞減,∴?
    1
    2a
    ≤1
    ,得?
    1
    2
    ≤a<0
    ,
    綜上得:a的取值范圍為[?
    1
    2
    ,0)∪[1,+∞).
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