问题
解答题
f(x)=lnx-ax2,x∈(0,1]
(1)若f(x)在区间(0,1]上是增函数,求a范围;
(2)求f(x)在区间(0,1]上的最大值.
答案
(1)∵y=f(x)在(0,1]上是增函数,所以f'(x)≥0在(0,1]上恒成立,
由f(x)=lnx-ax2,则f′(x)=
-2ax,即1 x
-2ax≥0在(0,1]上恒成立,所以a≤1 x
恒成立,1 2x2
因为x∈(0,1],所以
≥1 2x2
,1 2
所以得a≤
;1 2
(2)f′(x)=
-2ax=1 x 1-2ax2 x
若a≤0时,f′(x)=
>01-2ax2 x
所以y=f(x)在(0,1]上单调递增,所以f(x)max=f(1)=ln1-a=-a,
若a>0,f′(x)=
=-2a(x2-
)1 2a x -2a(x-
)(x+1 2a
)1 2a x
所以y=f(x)在(0,
)上单调递增,在(1 2a
,+∞)上单调递减,1 2a
①当
≥1,即0<a≤1 2a
时,f(x)max=f(1)=-a1 2
②当
<1,即a>1 2a
时,f(x)max=f(1 2
)=ln1 2a
-1 2a
.1 2