(2013•临沂一模)已知函数f(x)=-alnx+2a2x+x(a≠0)

1个回答

  • 解题思路:(I)先求f(x)的定义域为{x|x>0},先对已知函数进行求导,由f′(1)=-2可求a

    (II)由

    f

    (x)=−

    a

    x

    2

    a

    2

    x

    2

    +1

    =

    (x+a)(x−2a)

    x

    2

    ,通过比较-a与2a的大小解不等式f′(x)>0,f′(x)<0,从而可求函数的单调区间

    (III)由(II)可知,当a∈(-∞,0)时,函数f(x)的最小值f(-a),结合已知可求a,然后结合已知单调性可求

    g(a

    )

    max

    =g(−

    e

    −4

    )

    ,从而可证

    (I)由已知可知f(x)的定义域为{x|x>0}

    f‘(x)=−

    a

    x−

    2a2

    x2+1(x>0)

    根据题意可得,f′(1)=2×(-1)=-2

    ∴-a-2a2+1=-2

    ∴a=1或a=-[3/2]

    (II)∵f‘(x)=−

    a

    x−

    2a2

    x2+1=

    (x+a)(x−2a)

    x2

    ①a>0时,由f′(x)>0可得x>2a

    由f′(x)<0可得0<x<2a

    ∴f(x)在(2a,+∞)上单调递增,在(0,2a)上单调递减

    ②当a<0时,

    由f′(x)>0可得x>-a

    由f′(x)<0可得0<x<-a

    ∴f(x)在(-a,+∞)上单调递增,在(0,-a)上单调递减

    (III)由(II)可知,当a∈(-∞,0)时,函数f(x)的最小值f(-a)

    故g(a)=f(-a)=-aln(-a)-3a

    则g′(a)=-ln(-a)-4

    令g′(a)=0可得-ln(-a)-4=0

    ∴a=-e-4

    当a变化时,g’(a),g(a)的变化情况如下表

    ∴a=-e-4是g(a)在(-∞,0)上的唯一的极大值,从而是g(a)的最大值点

    当a<0时,g(a)max=g(−e−4)=-e-4

    ∴a<0时,g(a)≤-e-4

    点评:

    本题考点: 微积分基本定理;利用导数研究函数的单调性.

    考点点评: 本题主要考查了导数的几何意义的应用,函数的导数与函数的单调性的应用,及函数的极值与最值的求解的相互关系的应用,属于函数知识的综合应用.