问题
解答题
已知函数f(x)=lnx-ax2+x(a∈R)
(1)求a的最大值,使函数f(x)在(0,+∞)内是单调函数.
(2)若对于任意的x∈(0,+∞),总有f(x)≤0,求a的取值范围.
答案
(1)求导函数可得f′(x)=
-2ax+11 x
令f′(x)=
-2ax+1≥0,1 x
∵x>0,∴2a≤
+1 x2
=(1 x
+1 x
)2-1 2 1 4
∵x>0,∴
+1 x2
≥01 x
∴2a≤0,∴a最大值为0
f′(x)=
-2ax+1≤0,即-2ax2+x+1≤0,函数在(0,+∞)内不是单调函数1 x
综上,a最大值为0;
(2)由(1)知,a≤0,函数f(x)在(0,+∞)内是单调增函数,f(x)>0
∴a>0
构造函数y1=lnx,y2=ax2-x
∵对于任意的x∈(0,+∞),总有f(x)≤0,
∴对于任意的x∈(0,+∞),总有y1<y2,即对于任意的x∈(0,+∞),y1=lnx在y2=ax2-x的下方,
如图所示,
∴0<
≤1,1 a
∴a≥1