已知函数f(x)=x 2 -(2a+1)x+alnx.

1个回答

  • f(x)的定义域为x>0

    (I)将a=1代入f(x)得f(x)=)=x 2-3x+lnx

    所以f′(x)= 2x-3+

    1

    x =

    2 x 2 -3x+1

    x

    令f′(x)>0得 0<x<

    1

    2 或x>1

    所以函数的单调增区间 (0,

    1

    2 ),(1,+∞)

    (II) f′(x)=2x-(2a+1)+

    a

    x =

    2 x 2 -(2a+1)x+a

    x

    令f′(x)=0得 x=

    1

    2 (舍)或x=a

    当a≤1时,在区间[1,e]上,f′(x)>0

    f(x)在区间[1,e]上的单调递增

    所以[f(x)] min=f(1)=-2a;

    当1<a<e时,f(x)在[1,a]单调递减,在[a,e]上单调递增

    所以[f(x)] min=f(a)=-a 2-a+alna;

    当a≥e时,f(x)在[1,e]上单调递减

    所以[f(x)] min=f(e)=e 2-2ae-e+a.

    (III)令x 2-(a+2)x+alnx≥0在 [

    1

    e ,e] 上有解.

    即x 2-2x≥a(x-lnx),由于x-lnx在 [

    1

    e ,e] 上为正数

    ∴问题转化为 a≤

    x 2 -2x

    x-lnx 在 [

    1

    e ,e] 上有解

    令h(x)=

    x 2 -2x

    x-lnx ,下求此函数在 [

    1

    e ,e] 的最大值

    由于当x<2时,h(x)为负,下研究h(x)在(2,e)上的单调性,

    由于h′(x)=

    (x-1)(x+2-2lnx)

    (x-lnx) 2 >0成立,所以h(x)=

    x 2 -2x

    x-lnx 在(2,e)上是增函数,又 h (e) =

    e 2 -2e

    e-1 >0

    所以 h(x) max =

    e 2 -2e

    e-1

    故实数a的取值范围为 a≤

    e 2 -2e

    e-1