问题 解答题
已知函数f(x)=
1
2
ax2-(2a+1)x+2lnx(a∈R).
(1)若曲线y=f(x)在x=1和x=3处的切线互相平行,求a的值;
(2)当a≤0时,求f(x)的单调区间.
答案

函数f(x)的定义域为(0,+∞)

∵f′(x)=ax-(2a+1)+

2
x

(1)由已知函数f′(1)=f′(3),

则a-(2a+1)+2=3a-(2a+1)+

2
3
,解得a=
2
3

(2)f′(x)=

ax2-(2a+1)x+2
x
=
(ax-1)(x-2)
x
(x∈(0,+∞))

①当a=0时,f′(x)=

2-x
x
,由f′(x)>0得0<x<2,由f′(x)<0得x>2

∴f(x)在(0,2)上单调递增,在(2,+∞)上单调递减

②当a<0时,由f′(x)=

a(x-
1
a
)(x-2)
x
=0的x1=
1
a
(舍去),x2=2,

由f′(x)>0的0<x<2,

由f′(x)<0的x>2

∴f(x)在(0,2)上单调递增,在(2,+∞)上单调递减

综上:当a≤0时,f(x)在(0,2)上单调递增,在(2,+∞)上单调递减.

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