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,

1
e
)时,f′(x)<0;当x∈(
1
e
,+∞)
时,f′(x)>0,

∴当x=

1
e
时,f(x)min=
1
e
ln
1
e
=-
1
e
.…(6分)

(2)F(x)=ax2+lnx+1(x>0),F′(x)=

2ax2+1
x
(x>0).

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,

-
1
2a
)上单调递增,在(
-
1
2a
,+∞)上单调递减.…(12分)

填空题
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