已知函数f(x)=alnx+x^2/2-(1+a)x(x>0),其中a为实数.

问题描述:

已知函数f(x)=alnx+x^2/2-(1+a)x(x>0),其中a为实数.
(1)求函数f(x)的单调区间;
(2)若函数f(x)≥0对定义域内的任意x恒成立,求实数a的取值范围
1个回答 分类:数学 2014-12-01

问题解答:

我来补答
佟掌柜,(我也很喜欢武林外传的~)
言归正传,此题需用导数知识,您应该学了吧.不过我还是再提一下.【当然您也可直接跳过】
储备知识:
1.我们可用函数的导数来判断函数的增减性(单调性)的法则:
设y=f(x )在(a,b)内可导.
如果在(a,b)内,f'(x)>0,则f(x)在这个区间是单调增加的.
如果在(a,b)内,f'(x)0)
f’(x)=a/x+x-(1+a)
=【x²-(1+a)x+a】/x
设h(x)= x²-(1+a)x+a=(x-a)(x-1) (x>0)
因为x>0,所以只需考察h(x)正负即可
接下来分类讨论.
①a<0时,作出图像
在y轴右侧h(x)只有(0,1)一个交点
所以 x∈(0,1)时,h(x)<0,f’(x)<0,所以f(x)单调递减
x∈(1,+∞)时,h(x)>0,f’(x)>0,所以f(x)单调递增
同理②a=0时,
f’(x)=x-1
x∈(0,1)时,f(x)单调递减【理由同上】
x∈(1,+∞)时,f(x)单调递增
③0<a<1时
x∈(0,a)时,f(x)单调递增
x∈(a,1)时,f(x)单调递减
x∈(1,+∞)时,f(x)单调递增
④a=1时,
x∈(0,+∞)时,f(x)单调递增
⑤a>1时
x∈(0,1)时,f(x)单调递增
x∈(1,a)时,f(x)单调递减
x∈(a,+∞)时,f(x)单调递增
【理由皆为f’(x)的正负】
2)做一下简单的判断:
a>0时,x→0时,lnx→-∞,明显不成立
a=0时,f(x)=½x²-x,f(1)=-1/2<0,显然不成立
所以a<0
f(1)为最小值,只需f(1)≥0即可
f(1)=a•0+1/2-(1+a)≥0,a≤-1/2
所以a≤-1/2时,f(x)恒≥0(x>0)
【数学爱好者竭诚为你解答】
 
 
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