问题
解答题
设函数f(x)=xlnx(x>0).
(1)求函数f(x)的最小值;
(2)设F(x)=ax2+f′(x)(a∈R),讨论函数F(x)的单调性.
答案
(1)求导函数,可得f′(x)=lnx+1(x>0),令f′(x)=0,得x=
.1 e
∵当x∈(0,
)时,f′(x)<0;当x∈(1 e
,+∞)时,f′(x)>0,1 e
∴当x=
时,f(x)min=1 e
ln1 e
=-1 e
.…(6分)1 e
(2)F(x)=ax2+lnx+1(x>0),F′(x)=
(x>0).2ax2+1 x
①当a≥0时,恒有F′(x)>0,F(x)在(0,+∞)上是增函数;
②当a<0时,令F′(x)>0,得2ax2+1>0,解得0<x<
;- 1 2a
令F′(x)<0,得2ax2+1<0,解得x>
.- 1 2a
综上,当a≥0时,F(x)在(0,+∞)上是增函数;
当a<0时,F(x)在(0,
)上单调递增,在(- 1 2a
,+∞)上单调递减.…(12分)- 1 2a