问题 解答题
(2013•德州二模)已知函数f(x)=a(x2-2x+1)+1nx+1.
(I)当a=-
1
4
时,求函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)若对∀x∈[1,+∞)f(x)≥x恒成立,求实数a的取值范围.
答案

(I)当a=-

1
4
时,f(x)=-
1
4
(x2-2x+1)+1nx+1

f′(x)=-

(x-2)(x+1)
2x

∵x>0,x+1>0

∴当0<x<2时,f′(x)>0,当x>2时,f′(x)<0,

∴f(x)的单调递增区间为(0,2),单调递减区间为(2,+∞);

(II)当x≥1时,a(x2-2x+1)+1nx+1≥x恒成立,即当x≥1时,a(x2-2x+1)+1nx-x+1≥0恒成立

令h(x)=a(x2-2x+1)+1nx-x+1,只需h(x)≥0即可

求导函数,可得h′(x)=

(2ax-1)(x-1)
x
(x>1)

(1)若a≤0,∵x>1时,h′(x)<0

∴h(x)在(1,+∞)上单调递减

∴h(x)≤h(1)=0,不满足题意;

(2)若a>0,令h′(x)=0,可得x=

1
2a

①0<

1
2a
≤1,即a≥
1
2
时,h(x)在(1,+∞)上为增函数

∴x≥1时,h(x)≥h(1)=0,满足题意;

1
2a
>1,即0<a<
1
2
,h(x)在(1,
1
2a
)上单调递减

∴1<x<

1
2a
时,h(x)≤h(1)=0,不满足题意;

综上,a的取值范围是[

1
2
,+∞).

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