问题 解答题
已知函数f(x)=
1
2
x2-(a+1)x+alnx

(I)若曲线f(x)在点(2,f(2))处的切线与直线2x+3y+1=0垂直,求a的值;
(II)讨论函数y=f(x)的单调性;
(III)当a=2时,关于x的方程f(x)=m有三个不同的实数根,求实数m的取值范围.
答案

(I)由已知可知f(x)的定义域为{x|x>0}

f'(x)=x-a-1+

a
x
(x>0)

根据题意可得,f'(2)=2-a-1+

a
2
=
3
2

∴a=-1.

(II)∵f'(x)=x-a-1+

a
x
=
(x-a)(x-1)
x
(x>0)

①当a>1时,由f′(x)>0可得x>a或0<x<1;

由f′(x)<0可得0<x<2a

∴f(x)在(2a,+∞)上单调递增,在(0,2a)上单调递减

②当0<a<1时,由f′(x)>0可得x>1或0<x<a;

③当a=1时,在区间(0,+∞)上f′(x)≥0恒成立.

∴当a>1时,f(x)在(0,1),(a,+∞)上单调递增,在(1,a)上单调递减;

当0<a<1时,f(x)在(0,a),(1,+∞)上单调递增,在(a,1)上单调递减;

当a=1时,f(x)在(0,+∞)上单调递增.

当a≤0时,f(x)在(1,+∞)上单调递增,在(0,1)上单调递减.

(III)当a=2时,f(x)=

1
2
x2-3x+2lnx,

由(II)问知,f(x)在(0,1),(2,+∞)上单调递增,在(1,2)上单调递减;

∴f(x)的极大值为f(1)=-

5
2
,f(x)的极小值为f(2)=2ln2-4,

当m∈(2ln2-4,-

5
2
),函数方程f(x)=m在(0,+∞)上有三个不同的实数根,

因此实数m的取值范围是(2ln2-4,-

5
2
).

单项选择题 A1/A2型题
单项选择题