问题 解答题
已知函数f(x)=
1
2
x2+(2a-1)x+a2lnx

(Ⅰ)当a=1时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;
(Ⅱ)当a>0时,求函数f(x)的单调区间.
答案

(I)当a=1时,f(x)=

1
2
x 2 +x+lnx,x∈(0,+∞),

所以f′(x)=x+1+

1
x
,因此,f′(1)=3,

即曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线斜率为3,

又f(1)=

3
2
,故y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y-
3
2
=3(x-1),

所以曲线,即3x-y-

3
2
=0;

(Ⅱ)因为 f /(x)=x+2a-1+

a 2
x
=
x 2+(2a-1)x+a 2
x
,x∈(0,+∞),

令g(x)=x2+(2a-1)x+a2,x∈(0,+∞),

(1)当a≥

1
4
时,g(x)≥0在区间(0,+∞)恒成立,故当a≥
1
4
时,f′(x)≥0在区间(0,+∞)恒成立,

所以,当a≥

1
4
时,f(x)在定义域(0,+∞)上为增函数;

(2)当0<a<

1
4
时,由g(x)=0,得x=
1-2a±
1-4a
2

故f(x)=0的两个根为x 1=

1-2a-
1-4a
2
x 2=
1-2a+
1-4a
2

①由f′(x)<0,得x1<x<x2,故函数的单调递减区间为(x1,x2);

②由f′(x)>0,得0<x<x1,或x>x2,故函数的单调递增区间为(0,x1)和(x2,+∞);

故当0<a<

1
4
时,函数的单调增区间为(0,
1-2a-
1-4a
2
)和(
1-2a+
1-4a
2
,+∞);函数的单调递减区间为(
1-2a-
1-4a
2
1-2a+
1-4a
2

综上所述:

a≥

1
4
时,f(x)在定义域(0,+∞)上为增函数;

0<a<

1
4
时,函数的单调增区间为(0,
1-2a-
1-4a
2
)和(
1-2a+
1-4a
2
,+∞);函数的单调递减区间为(
1-2a-
1-4a
2
1-2a+
1-4a
2

选择题
单项选择题 A1/A2型题