问题 解答题

设函数f(x)=x(lnx+a)-ax2,其中a∈R.

(1)若a=0,求f(x)的单调区间及极值;

(2)当x≥1时,f(x)≤0,求a的取值范围.

答案

(1)当a=0时,f(x)=xlnx

∴f'(x)=lnx+1,x∈(0,+∞)

又∵当x∈(0,

1
e
)时,f'(x)<0,

当x∈(

1
e
,+∞)时,f'(x)>0,

∴f(x)在(0,

1
e
)上单调递减,在(
1
e
,+∞)上单调递增,在x=
1
e
处取得极大值,且极大值为f(
1
e
)=-
1
e

(2)当x≥1时,f(x)≤0⇔lnx+a-ax≤0.

令g(x)=lnx+a-ax,则g′(x)=

1
x
-a.

①当a≥1时,g'(x)≤0,故g(x)

在[1,+∞)是减函数,所以g(x)≤g(1)=0.

②当0<a<1时,令g'(x)=0,得x=

1
a
>1.

∵当x∈(1,

1
a
)时,g'(x)>0,

故当x∈(1,

1
a
)时,g(x)>g(1)=0,与题意不符.

③当a≤0时,g'(x)>0,故g(x)在[1,+∞)是增函数,从而当x∈(1,+∞)时,

有g(x)>g(1)=0,与题意不符.综上所述,a的取值范围为[1,+∞).

单项选择题 A1/A2型题
单项选择题