(2011•福建模拟)已知函数f(x)=x+2a2x+alnx.

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  • 解题思路:(I)根据负数没有对数求出f(x)的定义域,然后求出f(x)的导函数,分a=0,a大于0和a小于0三种情况令导函数大于0,求出相应的x的解,即可单调f(x)的单调递增区间;

    (II)把a=1代入f(x)的导函数确定出g(x),假设存在实数k,使得g(x)的图象上任意不同两点连线的斜率都不小于k,可设在定义域内任意的两个自变量x,利用斜率的计算方法表示出斜率,并大于等于k,去分母变形,然后设h(x)=g(x)-kx,求出h(x)的导函数,解出k小于等于一个函数恒成立,令t=[1/x],设这个函数为F(t),求出F(t)的导函数,令导函数等于0,求出相应的t的值,在定义域内由t的值讨论导函数的正负进而得到函数的单调区间,根据函数的增减性得到函数的最小值,让k小于等于求出的最小值即可得到k的取值范围.

    (I)函数f(x)的定义域为(0,+∞),

    ∵f(x)=x+

    2a2

    x+alnx,∴f′(x)=1-

    2a2

    x2+[a/x]=

    (x+2a)(x−a)

    x2,

    当a=0时,f′(x)=1>0,所以f(x)的单调递增区间是(0,+∞);

    当a>0时,由f′(x)>0,即

    (x+2a)(x−a)

    x2>0,解得x>a,所以f(x)的单调递增区间是(a,+∞);

    当a<0时,由f′(x)>0,即

    (x+2a)(x−a)

    x2>0,解得x>-2a,所以f(x)的单调递增区间是(-2a,+∞).

    (II)当a=1时,g(x)=1-[2

    x2+

    1/x],假设存在实数k,使得g(x)的图象上任意不同两点连线的斜率都不小于k,

    即对任意x2>x1>0,都有

    g(x2)−g( x1)

    x2−x1≥k,亦即g(x2)-kx2≥g(x1)-kx1

    可设函数h(x)=g(x)-kx=1-[2

    x2+

    1/x]-kx(x>0),

    故问题等价于h′(x)=[4

    x3-

    1

    x2-k≥0,即k≤

    4

    x3-

    1

    x2对x>0恒成立,

    令t=

    1/x],则F(t)=4t3-t2(t>0),所以F′(t)=12t2-2t,

    令F′(t)=0,解得t=0(舍去)或t=[1/6],

    当t变化时,F(t)与F′(t)的变化情况如下表:

    故知F(t)在(0,[1/6])内单调递减,在(

    点评:

    本题考点: 利用导数研究函数的单调性.

    考点点评: 本题考查函数、导数等基础知识,考查了推理论证能力、运算求解能力、创新意识,考查了函数与方程的思想、化归与转化思想、分类与整合思想及有限与无限思想,是一道中档题.