已知函数f(x)=
(Ⅰ)当a=-
(Ⅱ)若函数f(x)在导函数f′(x)的单调区间上也是单调的,求a的取值范围; (Ⅲ) 当0<a<
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(Ⅰ)f(x)=
x2-1 2
lnx+x (x>0),f′(x)=x-1 16
+1=0,1 16x
∴x1=
,x2=-2+ 5 4
(不在定义域内,舍)-2- 5 4
∴(0,
]单调减,[-2+ 5 4
,+∞)单调增,-2+ 5 4
∴f(x)在x=
时取极小值,且是唯一极值.-2+ 5 4
(Ⅱ)f′(x)=
(x>0)x2-2ax+
a2+3 4
a1 2 x
令g(x)=x2-2ax+a2+a,△=4a2-3a2-2a=a2-2a,
设g(x)=0的两根x1,x2(x1<x2)
10 当△≤0时,即0≤a≤2,f′(x)≥0,
∴f(x)单调递增,满足题意;
20 当△>0时 即a<0或a>2时,
(1)若x1<0<x2,则 a2+a<0,
即-<a<0时,f(x)在(0,x2)上减,(x2,+∞)上增,
f′(x)=x+-2a,f''(x)=1-≥0,
∴f′(x) 在(0,+∞)单调增,不合题意
(2)若x1<x2<0 则
,
a2+3 4
a≥01 2 a<0
即a≤-时f(x)在(0,+∞)上单调增,满足题意.
(3)若0<x1<x2则
,
a2+3 4
a>01 2 a>0
即a>2时,∴f(x)在(0,x1)单调增,(x1,x2)单调减,(x2,+∞)单调增,
不合题意.综上得a≤-或0≤a≤2.
(Ⅲ) g(x)=-lnx-ax2+x,g′(x)=-
-2ax+1=-1 x
.2ax2-x+1 x
令g′(x)=0,即2ax2-x+1=0,
当0<a<时,△=1-8a>0,
所以,方程2ax2-x+1=0的两个不相等的正根x1,x2,设x1<x2,
则当x∈(0,x1)∪(x2,+∞)时,g′(x)<0,
当x∈(x1,x2)时,g′(x)>0,
所以g(x)有极小值点x1和极大值点x2,且x1+x2=
,x1x2=1 2a
.1 2a
g(x1)+g(x2)=-lnx1-ax+x1-lnx2-ax+x2
=-(lnx1+lnx2)-(x1-1)-(x2-1)+(x1+x2)
=-ln(x1x2)+(x1+x2)+1
=ln(2a)+…+1.
令h(a)=ln(2a)++1,a∈(0,],
则当a∈(0,)时,h′(a)=-=<0,h(a)在(0,)单调递减,
所以h(a)>h(
)=3-2ln2,1 8
即g(x1)+g(x2)>3-2ln2.