问题 解答题
已知函数f(x)=
1
2
ax2-(2a+1)x+2lnx(a>0)

(1)若a=
1
2
,求f(x)在[1,+∞)上的最小值
(2)若a≠
1
2
,求函数f(x)的单调区间;
(3)当
1
2
<a<1
时,函数f(x)在区间[1,2]上是否有零点,若有,求出零点,若没有,请说明理由.
答案

(1)当a=

1
2
时,f(x)=
1
4
x2-2x+2lnx(x>0)

f′(x)=

x
2
-2+
2
x
=
(x-2)2
2x
≥0,

∴f(x)在[1,+∞)是增函数,

∴f(x)的最小值为f(1)=-

7
4

(2)∵f′(x)=ax-(2a+1)+

2
x
(x>0).   

即 f′(x)=

(ax-1)(x-2)
x
(x>0).  

1
a
-2=
1-2a
a
,∵a>0,a≠
1
2

∴当0<a<

1
2
时,
1
a
>2,由f′(x)>0得0<x<2或x>
1
a
,由f′(x)<0,得2<x<
1
a

当a>

1
2
时,
1
a
<2
,由f′(x)>0得0<x<
1
a
或x>2,由f′(x)<0,得
1
a
<x<,2;

所以当0<a<

1
2
时,f(x)的单调递增区间是(0,2]和[
1
a
,+∞)
,单调递减区间是[2,
1
a
]

a>

1
2
时,f(x)的单调递增区间是(0,
1
a
]
和[2,+∞),单调递减区间是[
1
a
,2]

(3)先求f(x)在x∈[1,2]的最大值.由(2)可知,

1
2
<a<1时,f(x)在[1,
1
a
]
上单调递增,在[
1
a
,2]
上单调递减,

f(x)max=f(

1
a
)=-2-
1
2a
-2lna.

a>

1
2
可知,lna>ln
1
2
>ln
1
e
=-1
,2lna>-2,-2lna<2,

所以-2-2lna<0,则f(x)max<0,

故在区间[1,2]上f(x)<0.恒成立,

故当a>

1
2
时,函数f(x)在区间[1,2]上没有零点.

单项选择题 A1/A2型题
多项选择题