已知函数f(x)=x2ln|x|,
(Ⅰ)判断函数f(x)的奇偶性;
(Ⅱ)求函数f(x)的单调区间;
(Ⅲ)若关于x的方程f(x)=kx﹣1有实数解,求实数k的取值范围.
解:(Ⅰ)函数f(x)的定义域为{x|x∈R且x≠0}
f(﹣x)=(﹣x)2ln|﹣x|=x2lnx=f(x)
∴f(x)为偶函数
(Ⅱ)当x>0时,
若,则f'(x)<0,f(x)递减;
若,则f'(x)>0,f(x)递增.
递增区间是和
;
递减区间是和
.
(Ⅲ)要使方程f(x)=kx﹣1有实数解,
即要使函数y=f(x)的图象与直线y=kx﹣1有交点.函数f(x)的图象如图.
先求当直线y=kx﹣1与f(x)的图象相切时k的值.
当k>0时,f'(x)=x·(2lnx+1)
设切点为P(a,f(a)),则切线方程为y﹣f(a)=f'(a)(x﹣a),
将x=0,y=﹣1代入,得﹣1﹣f(a)=f'(a)(﹣a)
即a2lna+a2﹣1=0(*)
显然,a=1满足(*)
而当0<a<1时,a2lna+a2﹣1<0,
当a>1时,a2lna+a2﹣1>0
∴(*)有唯一解a=1此时k=f'(1)=1
再由对称性,k=﹣1时,y=kx﹣1也与f(x)的图象相切,
∴若方程f(x)=kx﹣1有实数解,
则实数k的取值范围是(﹣∞,﹣1]∪[1,+∞).