已知函数f(x)=[1/2]ax2-(2a+1)x+2lnx(a≥0).

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  • 解题思路:(Ⅰ)当a=0时,求出函数的导函数,进而分析函数的单调性,得到f(x)的单调区间;

    (Ⅱ)求出原函数的导函数,结合二次函数的图象和性质,分a=0时,0<a≤[1/2]时,a>[1/2]时三种情况,分析函数y=f(x)在区间(0,2]上的单调性,可得答案.

    (Ⅰ) 当a=0时,f(x)=-x+2lnx,

    ∴f′(x)=-1+[2/x]=[2−x/x] (2分)

    ∵在区间(0,2)上,f′(x)>0;

    在区间(2,+∞)上,f′(x)<0,

    故f(x)的单调递增区间是(0,2),单调递减区间是(2,+∞).(5分)

    (Ⅱ)∵f(x)=[1/2]ax2-(2a+1)x+2lnx(a≥0)

    ∴f′(x)=ax-(2a+1)+[2/x]=

    (ax−1)(x−2)

    x (7分)

    ①当a=0时,由(Ⅰ)知f(x)在(0,2]上单调递增,

    故在(0,2]上,f(x)max=f(2)=2ln2-2               (9分)

    ②当0<a≤[1/2]时,[1/a]≥2,

    在区间(0,2]上,f′(x)≥0恒成立;

    故f(x)在(0,2]上单调递增

    故在(0,2]上,f(x)max=f(2)=2ln2-2a-2              (11分)

    ③当a>[1/2]时,0<[1/a]<2,

    在区间(0,[1/a]]上,f′(x)≥0恒成立;

    在区间[[1/a],2]上,f′(x)≤0恒成立,

    f(x)在(0,[1/a]]上单调递增,在[[1/a],2]上单调递减,(9分)

    故在(0,2]上f(x)max=f([1/a])=-2-[1/2a]-2ln2.(13分)

    点评:

    本题考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;函数的单调性与导数的关系;利用导数研究函数的单调性.

    考点点评: 本题考查的知识点是导数法判断函数的单调性,熟练掌握导数的符号与原函数单调性的关系是解答的关键.