设a>0,讨论函数f(x)=lnx +a(1-x)x²-2(1-a)x 的单调性

1个回答

  • 设a>0,讨论函数f(x)=lnx +a(1-a)x²-2(1-a)x

    首先,函数的定义域是(0,+∞)

    f ‘(x)=1/x+2a(1-a)x-2(1-a)=[1+2a(1-a)x^2-2(1-a)x]/x

    令g(x)=1+2a(1-a)x^2-2(1-a)x=2a(1-a)x^2--2(1-a)x+1

    ①当2a(1-a)=0,即a=1时,g(x)=1,f‘(x),≥0

    ②当2a(1-a)>0,即0<a<1时,函数g(x)开口向上

    △=4(1-a)^2-8a(1-a)=4(1-a)(1-a-2a)=4(1-a)(1-3a)

    Ⅰ当1/3≤a<1时,△≤0,g(x)≥0,f ‘(x)≥0

    ∴f(x)在(0,+∞)单调递增

    Ⅱ当a<1/3或a>1(舍去)时,△>0,

    令g(x)=0,得到两根x1,x2

    ∴f(x)在(0,x1) 和(x2,+∞) 单调递增

    f(x)在(x1,x2)单调递减

    ③2a(1-a)<0,即a>1时,函数g(x)开口向下

    △=4(1-a)^2-8a(1-a)=4(1-a)(1-a-2a)=4(1-a)(1-3a)>0,

    令g(x)=0,得到两根x1,x2

    ∴f(x)在(0,x1) 和(x2,+∞) 单调递减

    f(x)在(x1,x2)单调递增