问题
解答题
已知函数f(x)=
(Ⅰ)当a=2时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程; (Ⅱ)求函数f(x)的单调区间; (Ⅲ)若对任意的x∈[1,+∞),都有f(x)≥0成立,求a的取值范围. |
答案
(Ⅰ)a=2时,f(x)=
x2-2lnx-1 2
,f(1)=0…(1分)1 2
f′(x)=x-
,f′(1)=-1…(2分)2 x
曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程x+y-1=0…(3分)
(Ⅱ)f′(x)=x-
=a x
(x>0)…(4分)x2-a x
①当a<0时,f′(x)=
>0恒成立,函数f(x)的递增区间为(0,+∞)x2-a x
…(6分)
②当a>0时,令f'(x)=0,解得x=
或x=-a a
x | ( 0,
|
| ( (
| ||||||
f′(x) | - | + | |||||||
f(x) | 减 | 增 |
a |
a |
…(8分)
(Ⅲ)对任意的x∈[1,+∞),使f(x)≥0成立,只需任意的x∈[1,+∞),f(x)min≥0
①当a<0时,f(x)在[1,+∞)上是增函数,
所以只需f(1)≥0
而f(1)=
-aln1-1 2
=01 2
所以a<0满足题意; …(9分)
②当0<a≤1时,0<
≤1,f(x)在[1,+∞)上是增函数,a
所以只需f(1)≥0
而f(1)=
-aln1-1 2
=01 2
所以0<a≤1满足题意;…(10分)
③当a>1时,
>1,f(x)在[1,a
]上是减函数,[a
,+∞)上是增函数,a
所以只需f(
)≥0即可a
而f(
)<f(1)=0a
从而a>1不满足题意; …(12分)
综合①②③实数a的取值范围为(-∞,0)∪(0,1].…(13分)