问题 解答题

设函数f(x)=x2-2x+alnx.

(1)若函数f(x)是定义域上的单调函数,求实数a的取值范围;

(2)求函数f(x)的极值点.

答案

(1)f′(x)=2x-2+

a
x
=
2x2-2x+a
x

若函数f(x)是定义域上的单调函数,则只能f′(x)≥0在(0,+∞)上恒成立,

即2x2-2x+a≥0在(0,+∞)上恒成立恒成立,

令g(x)=2x2-2x+a,则函数g(x)图象的对称轴方程是x=

1
2

故只要△=4-8a≤0恒成立,即只要a≥

1
2

(2)有(1)知当a≥

1
2
时,f′(x)=0的点是导数不变号的点,

a≥

1
2
时,函数无极值点;

a<

1
2
时,f'(x)=0的根是x1=
1-
1-2a
2
x2=
1+
1-2a
2

若a≤0,

1-2a
≥1,此时x1≤0,x2>0,且在(0,x2)上f′(x)<0,

在(x2,+∞)上f'(x)>0,故函数f(x)有唯一的极小值点x2=

1+
1-2a
2

0<a<

1
2
时,0<
1-2a
<1

此时x1>0,x2>0,f′(x)在(0,x1),(x2,+∞)都大于0,f′(x)在(x1,x2)上小于0,

此时f(x)有一个极大值点x1=

1-
1-2a
2
和一个极小值点x2=
1+
1-2a
2

综上可知,a≤0时,f(x)在(0,+∞)上有唯一的极小值点x2=

1+
1-2a
2

0<a<

1
2
时,f(x)有一个极大值点x1=
1-
1-2a
2
和一个极小值点x2=
1+
1-2a
2

a≥

1
2
时,函数f(x)在(0,+∞)上无极值点.

单项选择题 A1型题
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