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设函数f(x)=ax2+lnx.(Ⅰ)求f(x)的单调区间;(Ⅱ)设函数g(x)=(2a+1)x,若当x∈(1,+∞)时

答案:2  悬赏:50  手机版
解决时间 2021-03-16 14:05
  • 提问者网友:我没有何以琛的痴心不悔
  • 2021-03-15 21:18
设函数f(x)=ax2+lnx.(Ⅰ)求f(x)的单调区间;(Ⅱ)设函数g(x)=(2a+1)x,若当x∈(1,+∞)时,f(x)<g(x)恒成立,求a的取值范围.
最佳答案
  • 五星知识达人网友:鸽屿
  • 2021-03-15 22:21
(Ⅰ)∵f(x)=ax2+lnx,其中x>0,
∴f′(x)=
2ax2+1
x ,
当a≥0时,f′(x)>0,
∴f(x)在(0,+∞)上是增函数;
当a<0时,令f′(x)=0,得x=±



?
1
2a ,
∴f(x)在(0,




1
2a )上是增函数,在(




1
2a ,+∞)上是减函数.
(Ⅱ)令h(x)=f(x)-g(x),
则h(x)=ax2-(2a+1)x+lnx,
根据题意,当x∈(1,+∞)时,h(x)<0恒成立.
∴h′(x)=2ax?(2a+1)+
1
x =
(x?1)(2ax?1)
x
(1)当0<a<
1
2 时,x∈(
1
2a ,+∞)时,h′(x)>0恒成立.
∴h(x)在(
1
2a ,+∞)上是增函数,且h(x)∈(h(
1
2a ),+∞),不符题意;
(2)当a≥
1
2 时,x∈(1,+∞)时,h′(x)>0恒成立.
∴h(x)在(1,+∞)上是增函数,且h(x)∈(h(1),+∞),不符题意;
(3)当a≤0时,x∈(1,+∞)时,恒有h′(x)<0,故h(x)在(1,+∞)上是减函数,
于是“h(x)<0对任意x∈(1,+∞)都成立”的充要条件是h(1)≤0,即a-(2a+1)≤0,
解得a≥-1,故-1≤a≤0.
综上所述,a的取值范围是[-1,0].
全部回答
  • 1楼网友:七十二街
  • 2021-03-15 22:53

设h(x)=f(x)-g(x)=lnx+x-ax^2(x>0)

因为不单调

所以求导  h`(x)=1/x+1-2ax(x>0)

此时易知当a<=0时,h`(x)>0恒成立(根据基本不等式),为单调函数,

所以a>0。

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