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函数f(x)=x2+ax-alnx.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/23 13:41:06
函数f(x)=x2+ax-alnx.
(1)a=1时,求函数f(x)的单调区间;
(2)a>1时,求函数f(x)在[1,a]上的最大值.
(1)f(x)=x2+x-lnx,f′(x)=2x+1−
1
x=
2x2+x−1
x;
令2x2+x-1=0得:x=
1
2,或-1(舍去);
∴x∈(0,
1
2)时,f′(x)<0;x∈(
1
2,+∞)时,f′(x)>0;
∴函数f(x)的单调减区间是:(0,
1
2);单调增区间是:(
1
2,+∞);
(2)f′(x)=2x+a−
a
x=
2x2+ax−a
x;
令2x2+ax-a=0,∵a>1,∴方程的根为:x1=
−a−
a2+8a
4<0(舍去),x2=
−a+
a2+8a
4;
∵x1•x2=−
a
2<0,∴x2>0;
∴x∈(0,x2)时,f′(x)<0;x∈(x2,+∞)时,f′(x)>0;
∴x2是f(x)的极小值点;
∴f(x)在[1,a]上的最大值是f(1),f(a)中较大者;
设g(a)=f(a)-f(1)=2a2-a-alna-1;
g′(a)=4a-lna-3;
设h(a)=g′(a),则:h′(a)=4-
1
a>0;
∴h(a)在(1,+∞)上为增函数;
∴h(a)>h(1)=4-3>0,即g′(a)>0;
∴g(a)在(1,+∞)上为增函数;
∴g(a)>g(1)=0;
∴f(a)>f(1);
∴函数f(x)在[1,a]上的最大值为f(a)=2a2-alna.