问题
解答题
已知函数f(x)=
(1)当a=-
(2)若f(x)在f′(x)的单调区间上也是单调的,求实数a的范围. |
答案
(1)当a=-
时,f(x)=1 2
x2-1 2
lnx+x (x>0)1 16
由f′(x)=x-
+1=1 16x
=0,可得x1=16x2+16x-1 16x
,x2=-2- 5 4
…2′-2+ 5 4
当(0,
)时,f′(x)<0,函数单调减,当(-2+ 5 4
,+∞)时,f′(x)>0,函数单调增…3′-2+ 5 4
∴f(x)在x=
时取极小值…4′-2+ 5 4
(2)f′(x)=
(x>0)…5′x2-2ax+
a2+3 4 1 2a x
令g(x)=x2-2ax+
a2+3 4
a,△=4a2-3a2-2a=a2-2a,设g(x)=0的两根x1,x2(x1<x2)…7′1 2
1°、当△≤0时,即0≤a≤2,f′(x)≥0,∴f(x)单调递增,满足题意…9′
2°、当△>0时 即a<0或a>2时
①若x1<0<x2,则
a2+3 4
a<0 即-1 2
<a<0时,f(x)在(0,x2)上单调减,(x2,+∞上单调增2 3
f′(x)=x+
-2a,f″(x)=1-
a2+3 4 1 2a x
≥0,∴f′(x) 在(0,+∞)单调增,不合题意…11′
a2+3 4 1 2a x2
②若x1<x2<0,则
,即a≤-
a2+3 4
a≥01 2 a<0
时,f(x)在(0,+∞)上单调增,满足题意.…13′2 3
③若0<x1<x2,,则
,即a>2时,f(x)在(0,x1)单调增,(x1,x2)单调减,(x2,+∞)单调增,不合题意…15′
a2+3 4
a>01 2 a>0
综上得a≤-
或0≤a≤2.…16′2 3