问题 解答题

已知函数f(x)=lnx-a2x2+ax(a∈R).

(Ⅰ)当a=1时,求f(x)的极值;

(Ⅱ)求f(x)的单调区间.

答案

(I)当a=1时,f(x)=lnx-x2+x,其定义域是(0,+∞),

∴f′(x)=

1
x
-2x+1=-
2x2-x-1
x

令f'(x)=0,即-

2x2-x-1
x
=0,解得x=-
1
2
或x=1.

∵x>0,∴x=-

1
2
舍去.

当0<x<1时,f'(x)>0;当x>1时,f'(x)<0.

∴函数f(x)在区间(0,1)上单调递增,在区间(1,+∞)上单调递减

∴当x=1时,函数f(x)取得极大值,其值为f(1)=ln1-12+1=0;无极小值.

(II)f′(x)=

1
x
-2a2x+a=
-2a2x2+ax+1
x
=
-(2ax+1)(ax-1)
x

若a=0,f′(x)=

1
x
>0,∴函数的单调递增区间为(0,+∞)

若a≠0,令f′(x)=

-(2ax+1)(ax-1)
x
=0,∴x1=-
1
2a
,x2=
1
a

当a>0时,函数在区间(0,

1
a
),f′(x)>0,函数为增函数;在区间(
1
a
,+∞),f′(x)<0,函数为减函数

∴函数的单调递增区间为(0,

1
a
),函数的单调递减区间为(
1
a
,+∞)

当a<0时,函数在区间(0,-

1
2a
),f′(x)>0,函数为增函数;在区间(-
1
2a
,+∞),f′(x)<0,函数为减函数

∴函数的单调递增区间为(0,-

1
2a
),函数的单调递减区间为(-
1
2a
,+∞).

填空题
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