已知函数f(x)=12x2−(a+1)x+alnx(a∈R).
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1个回答

  • 解题思路:(Ⅰ)由于f(x)在(2,+∞)上单调递增,可得

    f′(x)=

    x

    2

    −(a+1)x+a

    x

    ≥0

    在(2,+∞)恒成立,即x2-(a+1)x+a≥0在(2,+∞)恒成立,通过分离参数即可得出;

    (II)f(x)定义域为(0,+∞),

    f′(x)=

    x

    2

    −(a+1)x+a

    x

    (x−a)(x−1)

    x

    .通过对a与1的大小关系分类讨论,研究函数是否在(0,e)内有极小值[1/2],即可.

    (Ⅰ)∵f(x)在(2,+∞)上单调递增,∴f′(x)=

    x2−(a+1)x+a

    x≥0在(2,+∞)恒成立,

    即x2-(a+1)x+a≥0在(2,+∞)恒成立,即(1-x)a+x2-x≥0在(2,+∞)恒成立,

    即(1-x)a≥x-x2在(2,+∞)恒成立,即a≤x在(2,+∞)恒成立,

    ∴实数a的取值范围是(-∞,2].

    (Ⅱ)f(x)定义域为(0,+∞),f′(x)=

    x2−(a+1)x+a

    x=

    (x−a)(x−1)

    x,

    ①当a>1时,令f'(x)>0,结合f(x)定义域解得0<x<1或x>a,

    ∴f(x)在(0,1)和(a,+∞)上单调递增,在(1,a)上单调递减,

    此时f(x)极小值=f(a)=−

    1

    2a2−a+alna,

    若f(x)在(0,e)内有极小值[1/2],则1<a<e,但此时−

    1

    2a2−a+alna<0<

    1

    2矛盾.

    ②当a=1时,此时f'(x)恒大于等于0,不可能有极小值.

    ③当a<1时,不论a是否大于0,f(x)的极小值只能是f(1)=−

    1

    2−a,

    令−

    1

    2−a=

    1

    2,即a=-1,满足a<1.

    综上所述,a=-1.

    点评:

    本题考点: 利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值.

    考点点评: 本题综合考查了利用导数研究函数的单调性、极值与最值、分离参数法、分类讨论的思想方法等基础知识与基本方法,属于难题.