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已知函数f(x)=lnx+ax-a2x2(a∈R).

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/21 17:00:42
已知函数f(x)=lnx+ax-a2x2(a∈R).
(1)求f(x)的单调区间与极值.
(2)若函数f(x)在区间(1,+∞)上是单调递减函数,求实数a的取值范围.
(1)函数f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=
1
x+a−2a2x=−
2a2x2−ax−1
x=-
(2ax+1)(ax−1)
x
①当a=0时,f(x)=lnx,在(0,+∞)上单调递增,函数无极值;
②当a>0,令f′(x)=0,得x1=−
1
2a,x2=
1
a,且x1<0<x2,当x∈(0,
1
a)时,f′(x)>0,f(x)单调递增,当x∈(
1
a,+∞)时,f′(x)<0,f(x)单调递减;
当x=
1
a时f(x)有极小值为f(
1
a)=ln
1
a;
③当a<0,令f′(x)=0,得x1=−
1
2a,x2=
1
a,且x2<0<x1,当x∈(0,−
1
2a)时,f′(x)>0,f(x)单调递增,当x∈(−
1
2a,+∞)时,f′(x)<0,f(x)单调递减;当x=−
1
2a时,f(x)有极小值f(−
1
2a)=ln(−
1
2a)−
3
4.
(2)由(1)知当a>0,时f(x)在(
1
a,+∞)上单调递减,∴
1
a≤1,得a≥1,当a<0时,f(x)在(−
1
2a,+∞)上单调递减,∴−
1
2a≤1,得−
1
2≤a<0,
综上得:a的取值范围为[−
1
2,0)∪[1,+∞).