问题 解答题
已知函数 f(x)=2lnx+
1
2
ax2-(2a+1)x (a∈R)

(Ⅰ)当a=-
1
2
时,求函数f(x)在[1,e]上的最大值和最小值;
(Ⅱ)若a>0,讨论f(x)的单调性.
答案

(Ⅰ)f(x)的定义域为{x|x>0},….(1分)

当a=-

1
2
时,f′(x)=-
(x+2)(x-2)
2x
,….(2分)

令f′(x)=0,在[1,e]上得极值点x=2,

x[1,2)2(2,e]
f′(x)+0-
f(x)2ln2-1
….(4分)

∵f(1)=-

1
4
,f(e)=2-
e2
4
,….(5分)

f(1)<f(e),

∴f(x)max=f(2)=2ln2-1,f(x)min=f(1)=-

1
4
.….(7分)

(Ⅱ)f′(x)=

(x-2)(ax-1)
x
,….(8分)

①0<a<

1
2
时,由f′(x)>0得0<x<2或x>
1
a

所以f(x)的单调增区间是(0,2),(

1
a
,+∞),

由f′(x)<0得2<x<

1
a

所以f(x)的单调减区间是(2,

1
a
);     ….(10分)

②a=

1
2
时,f′(x)≥0在(0,+∞)上恒成立,且当且仅当f′(2)=0,

∴f(x)在(0,+∞)单调递增;                         ….(11分)

③当a>

1
2
时,由f′(x)>0得0<x<
1
a
或x>2,

所以f(x)的单调增区间是(0,

1
a
),(2,+∞),

由f′(x)<0得

1
a
<x<2,

所以f(x)的单调减区间是(

1
a
,2).….(13分)

单项选择题
单项选择题