解题思路:(I)求导函数,利用导数的正负,可得函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)对∀x∈[1,+∞),f(x)≥x恒成立,等价于当x≥1时,a(x2-2x+1)+1nx-x+1≥0恒成立,令h(x)=a(x2-2x+1)+1nx-x+1,只需h(x)≥0,即可求实数a的取值范围.
(I)当a=−
1
4时,f(x)=−
1
4(x2-2x+1)+1nx+1
∴f′(x)=−
(x−2)(x+1)
2x
∵x>0,x+1>0
∴当0<x<2时,f′(x)>0,当x>2时,f′(x)<0,
∴f(x)的单调递增区间为(0,2),单调递减区间为(2,+∞);
(II)当x≥1时,a(x2-2x+1)+1nx+1≥x恒成立,即当x≥1时,a(x2-2x+1)+1nx-x+1≥0恒成立
令h(x)=a(x2-2x+1)+1nx-x+1,只需h(x)≥0即可
求导函数,可得h′(x)=
(2ax−1)(x−1)
x(x>1)
(1)若a≤0,∵x>1时,h′(x)<0
∴h(x)在(1,+∞)上单调递减
∴h(x)≤h(1)=0,不满足题意;
(2)若a>0,令h′(x)=0,可得x=
1
2a
①0<[1/2a]≤1,即a≥[1/2]时,h(x)在(1,+∞)上为增函数
∴x≥1时,h(x)≥h(1)=0,满足题意;
②[1/2a>1,即0<a<
1
2],h(x)在(1,[1/2a])上单调递减
∴1<x<[1/2a]时,h(x)≤h(1)=0,不满足题意;
综上,a的取值范围是[[1/2],+∞).
点评:
本题考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性.
考点点评: 本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性,考查分类讨论的数学思想,属于中档题.