问题 解答题
已知函数f(x)=
1
2
x2-alnx-
1
2
(a∈R,a≠0)

(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)=

1
2
x2-2lnx-
1
2
,f(1)=0…(1分)

f′(x)=x-

2
x
,f′(1)=-1…(2分)

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
=
x2-a
x
(x>0)…(4分)

①当a<0时,f′(x)=

x2-a
x
>0恒成立,函数f(x)的递增区间为(0,+∞)

…(6分)

②当a>0时,令f'(x)=0,解得x=

a
x=-
a

x( 0,
a
a
( (
a
,+∞)
,1)
f′(x)-+
f(x)
所以函数f(x)的递增区间为(
a
,+∞)
,递减区间为(0,
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

f(1)=

1
2
-aln1-
1
2
=0

所以a<0满足题意; …(9分)

②当0<a≤1时,0<

a
≤1,f(x)在[1,+∞)上是增函数,

所以只需f(1)≥0

f(1)=

1
2
-aln1-
1
2
=0

所以0<a≤1满足题意;…(10分)

③当a>1时,

a
>1,f(x)在[1,
a
]
上是减函数,[
a
,+∞)
上是增函数,

所以只需f(

a
)≥0即可

f(

a
)<f(1)=0

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)

单项选择题
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