问题 解答题

已知函数f(x)=lnx+ax-a2x2(a∈R).

(I)若x=1是函数y=f(x)的极值点,求a的值;

(II)求函数f(x)的单调区间.

答案

(I)因为f(x)=lnx+ax-a2x2其定义域为(0,+∞),

所以f′(x)=

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

∵x=1是函数y=f(x)的极值点

∴f′(1)=0

∴1+a-2a2=0

a=-

1
2
或a=1

经检验,a=-

1
2
或a=1时,x=1是函数y=f(x)的极值点

(II)f′(x)=

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

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
,+∞)

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