问题 解答题
已知函数f(x)=lnx-
1
2
ax2+bx(a>0)且f′(1)=0.
(Ⅰ)试用含a式子表示b;
(Ⅱ)求f(x)的单调区间;
(Ⅲ)若a=2,试求f(x)在区间[c,c+
1
2
](c>0)上的最大值.
答案

(Ⅰ)f(x)的定义域为(0,+∞),…(2分)

f(x)=

1
x
-ax+b,f′(1)=1-a+b=0,

得:b=a-1.…(4分)

(Ⅱ)将b=a-1代入f(x)=

1
x
-ax+b,

f(x)=

1
x
-ax+a-1

=-

(ax+1)(x-1)
x
.…(6分)

当f′(x)>0时,-

(ax+1)(x-1)
x
>0,

由x>0,得(ax+1)(x-1)<0,

∵a>0,

∴0<x<1,即f(x)在(0,1)上单调递增,

当f′(x)<0时,-

(ax+1)(x-1)
x
<0,

由x>0,得(ax+1)(x-1)>0,

∵a>0,∴x>1,

即f(x)在(1,+∞)上单调递减.

∴f(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减.…(9分)

(Ⅲ)当c+

1
2
≤1,即0<c
1
2
时,f(x)在[c,c+
1
2
]上单调递增.

所以f(x)max=f(c+

1
2
)

=ln(c+

1
2
)-(c+
1
2
2+c+
1
2

=ln(c+

1
2
)+
1
4
-c2
.…(11分)

c<
1
2
c+
1
2
>1
,即
1
2
<c<1
时,f(x)在[c,1]上单调递增,在[1,c+
1
2
]上单调递减,

所以f(x)max=f(1)=0.…(13分)

当c≥1时,f(x)在[c,c+

1
2
]上单调递减.

所以f(x)max=f(c)=lnc-c2+c.…(15分)

综上:f(x)max=

ln(c+
1
2
)-c2+
1
4
,0<c≤
1
2
0,
1
2
<c<1
lnc-c2+c,c≥1

单项选择题
多项选择题