问题 解答题

已知函数f(x)=-x2+ax-lnx-1

(Ⅰ)当a=3时,求函数f(x)的单调区间;

(Ⅱ)函数f(x)在(2,4)上是减函数,求实数a的取值范围.

答案

(Ⅰ)f′(x)=-2x+a-

1
x
a=3时,f′(x)=-2x+3-
1
x
=-
2x2-3x+1
x

2x2-3x+1>0,解得x>1或x<

1
2

函数f(x)的定义域为(0,+∞),

在区间(0,

1
2
),(1,+∞)上f′(x)<0.函数f(x)为减函数;

在区间(

1
2
,1)上f′(x)>0.函数f(x)为增函数.

(Ⅱ)函数f(x)在(2,4)上是减函数,

f′(x)=-2x+a-

1
x
≤0,在x∈(2,4)上恒成立.

-2x+a-

1
x
≤0⇔2x+
1
x
≥a在x∈(2,4)上恒成立.

易知函数g(x)=2x+

1
x
在(2,4)上为增函数.

g(x)>2•2+

1
2
=
9
2

实数a的取值范围a∈(-∞,

9
2
].

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