问题 解答题
已知函数f(x)=x2-2alnx,a∈R
(1)讨论f(x)单调区间;
(2)当a=
1
2
时,证明:当x≥1时,证明:f(x)≥x.
答案

(1)f′(x)=2x-

2a
x
=
2x2-2a
x

当a≤0时,f′(x)>0,∴f(x)在(0,+∞)上为增函数;

当a>0时,令f′(x)>0得x

a
,∴f(x)在(
a
,+∞)上为增函数;

令f′(x)<0得0<x<

a
,∴f(x)在(0,
a
)上为减函数,

综上:当a≤0时,f(x)的增区间为(0,+∞),无减区间;

当a>0时,f(x)的增区间为(

a
,+∞),减区间为(0,
a
).

(2)当a=

1
2
时,g(x)=f(x)-x=x2-lnx-x,

g′(x)=2x-

1
x
-1=
2x2-x-1
x
=
(2x+1)(x-1)
x

当x≥1时,2x+1≥0,x-1≥0,则g′(x)≥0,

故当x≥1时,g(x)为增函数,则g(x)≥g(1)=0,

则f(x)≥x.

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