问题 解答题

已知函数f(x)=3ax-2x2+lnx,a为常数.

(1)当a=1时,求f(x)的单调区间;

(2)若函数f(x)在区间[1,2]上为单调函数,求a的取值范围.

答案

(1)当a=1时,f(x)=3x-2x2+lnx,则f(x)的定义域是(0,+∞)

f′(x)=3-4x+

1
x
=
-4x2+3x+1
x
=
-(4x+1)(x-1)
x

∴由f′(x)>0,得0<x<1;由f′(x)<0,得x>1;

∴f(x)在(0,1)上是增函数,在(1,+∞)上是减函数.

(2)∵f′(x)=3a-4x+

1
x

若函数f(x)在区间[1,2]上为单调函数,

则f′(x)≥0,或f′(x)≤0在区间[1,2]上恒成立.

3a-4x+

1
x
≥0,或3a-4x+
1
x
≤0
在区间[1,2]上恒成立.

3a≥4x-

1
x
,或3a≤4x-
1
x
在区间[1,2]上恒成立.

设h(x)=4x-

1
x

∵h′(x)=4+

1
x2
>0

∴h(x)=4x-

1
x
在区间[1,2]上是增函数.

h(x)max=h(2)=

15
2
,h(x)min=h(1)=3

∴只需3a≥

15
2
,或3a≤3.

∴a≥

5
2
,或a≤1.

单项选择题
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