问题
解答题
已知函数f(x)=(ax2-x)lnx-
(I)当a=0时,求曲线y=f(x)在(e,f(e))处的切线方程(e=2.718…); (II)求函数f(x)的单调区间. |
答案
( I)当a=0时,f(x)=x-xlnx,f'(x)=-lnx,…(2分)
所以f(e)=0,f'(e)=-1,…(4分)
所以曲线y=f(x)在(e,f(e))处的切线方程为y=-x+e.…(5分)
( II)函数f(x)的定义域为(0,+∞)f′(x)=(ax2-x)
+(2ax-1)lnx-ax+1=(2ax-1)lnx,…(6分)1 x
①当a≤0时,2ax-1<0,在(0,1)上f'(x)>0,在(1,+∞)上f'(x)<0
所以f(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上递减; …(8分)
②当0<a<
时,在(0,1)和(1 2
,+∞)上f'(x)>0,在(1,1 2a
)上f'(x)<01 2a
所以f(x)在(0,1)和(
,+∞)上单调递增,在(1,1 2a
)上递减;…(10分)1 2a
③当a=
时,在(0,+∞)上f'(x)≥0且仅有f'(1)=0,1 2
所以f(x)在(0,+∞)上单调递增; …(12分)
④当a>
时,在(0,1 2
)和(1,+∞)上f'(x)>0,在(1 2a
,1)上f'(x)<01 2a
所以f(x)在(0,
)和(1,+∞)上单调递增,在(1 2a
,1)上递减…(14分)1 2a