问题
解答题
已知函数f(x)=ax2+bx+1+lnx. (Ⅰ)当a=b=-1时,求f(x)的单调递增区间和极值; (Ⅱ)若f(x)在x=1,和x=
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答案
(Ⅰ)当a=b=-1时,f′(x)=-2x-1+
=-1 x
…(2分)(2x-1)(x+1) x
由于x>0,由f′(x)>0即
<0,可得0<x<(2x-1)(x+1) x 1 2
∴f(x)的单调递增区间为(0,
),1 2
又函数的单调减区间是(
,+∞)(4分)1 2
∴f(x)极大值=f(
)=1 2
-ln2,f(x)无极小值…(6分)1 4
(Ⅱ)(1)f′(x)=
…(7分)2ax2+bx+1 x
∵f(x)在x=1,和x=
处取得极值1 2
∴f′(1)=f′(
)=0…(8分)1 2
∴2a+b+1=0 a+b+2=0
∴a=1,b=-3
∴f(x)的解析式是f(x)=x2-3x+1+lnx…(9分)
(2)由(1)得f′(x)=
.(2x-1)(x+1) x
∴当x∈[
,1 4
]时,f′(x)>0,故f(x)在[1 2
,1 4
]单调递增.1 2
x∈[
,1]时,f′(x)<0,故f(x)在[1 2
,1]单调递减1 2
x∈[1,2]时,f′(x)>0,故f(x)在[1,2]上单调递增…(11分)
∴f(x)极大值=f(
)=1 2
-ln2…(12分)1 4
而f(2)=-1+in2
∵f(2)-f(
)=-1 2
+ln4>03 4
∴f(x)max=-1+ln2,…(13分)
∴m≥-1+ln2…(14分)