已知函数f(x)=ax2-(a+2)x+lnx
(1)当a=1时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;
(2)求f(x)的单调区间;
(3)若对任意x1,x2∈(0,+∞),x1<x2,且f(x1+2x1<f(x2)+2x2)恒成立,求a的取值范围.
(1)当a=1时,f(x)=x2-3x+lnx,f′(x)=2x-3+,
因为f′(1)=0,f(1)=-2,所以切线方程是y=-2;
(2)函数f(x)=ax2-(a+2)x+lnx的定义域是(0,+∞),
f′(x)=2ax-(a+2)+=(x>0),
令f′(x)=0,即f′(x)===0,
所以x=或x=,
①当a>2时,令f′(x)>0得,x>或0<x<,f′(x)<0得<x<,
②当a=2时,f′(x)≥0恒成立,
③当0<a<2时,令f′(x)>0得,x>或0<x<,f′(x)<0得<x<,
④a<0时,令f′(x)>0得0<x<,f′(x)<0得x>,
所以当a>2时,f(x)的单调增区间为(0,),(,+∞)单调减区间为(,);
当a=2时,f(x)在(0,+∞)上单调递增;
当0<a<2时,f(x)在(0,),(,+∞)上单调递增,在(,)上单调递减;
当a≤0时,f(x)在(0,)上单调递增,(,+∞)上单调递减.
(3)设g(x)=f(x)+2x,则g(x)=ax2-ax+lnx,
只要g(x)在(0,+∞)上单调递增即可,
而g′(x)=2ax-a+=,
当a=0时,g′(x)=>0,此时g(x)在(0,+∞)上单调递增;
当a≠0时,只需g′(x)≥0在(0,+∞)上恒成立,
因为x∈(0,+∞),只要2ax2-ax+1≥0,
则需要a>0,
对于函数y=2ax2-ax+1,过定点(0,1),对称轴x=>0,只需△=a2-8a≤0,即0<a≤8,
综上,0≤a≤8.