问题 解答题

(本小题满分12分)

设函数f (x)=ln(xa)+x2.

(Ⅰ)若当x=1时,f (x)取得极值,求a的值,并讨论f (x)的单调性;

(Ⅱ)若f (x)存在极值,求a的取值范围,并证明所有极值之和大于ln.

答案

(Ⅰ)分别在区间单调递增,在区间单调递减.

(Ⅱ),证明见解析

(Ⅰ),依题意有,故

从而的定义域为

时,;当时,

时,

分别在区间单调递增,在区间单调递减.

(Ⅱ)的定义域为

方程的判别式

(ⅰ)若,即,在的定义域内,故无极值.

(ⅱ)若,则

时,

时,,所以无极值.

也无极值.

(ⅲ)若,即,则有两个不同的实根

时,,从而的定义域内没有零点,故无极值.

时,的定义域内有两个不同的零点,由根值判别方法知取得极值.

综上,存在极值时,的取值范围为

的极值之和为

.

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