设函数f(x)=x(lnx+a)-ax2,其中a∈R.

1个回答

  • 解题思路:(1)由原函数的解析式,我们易求出函数的导函数,进而根据导函数的零点对函数的定义域进行分段讨论后,即可得到答案.

    (2)若f(x)≤0,即x(lnx+a)-ax2≤0,对a进行分类讨论后,综合即可得到答案.

    (1)当a=0时,f(x)=xlnx

    ∴f'(x)=lnx+1,x∈(0,+∞)

    又∵当x∈(0,[1/e])时,f'(x)<0,

    当x∈([1/e],+∞)时,f'(x)>0,

    ∴f(x)在(0,[1/e])上单调递减,在([1/e],+∞)上单调递增,在x=[1/e]处取得极大值,且极大值为f([1/e])=-[1/e]

    (2)当x≥1时,f(x)≤0⇔lnx+a-ax≤0.

    令g(x)=lnx+a-ax,则g′(x)=

    1

    x−a.

    ①当a≥1时,g'(x)≤0,故g(x)

    在[1,+∞)是减函数,所以g(x)≤g(1)=0.

    ②当0<a<1时,令g'(x)=0,得x=

    1

    a>1.

    ∵当x∈(1,

    1

    a)时,g'(x)>0,

    故当x∈(1,

    1

    a)时,g(x)>g(1)=0,与题意不符.

    ③当a≤0时,g'(x)>0,故g(x)在[1,+∞)是增函数,从而当x∈(1,+∞)时,

    有g(x)>g(1)=0,与题意不符.综上所述,a的取值范围为[1,+∞).

    点评:

    本题考点: 利用导数研究函数的单调性;函数的单调性与导数的关系.

    考点点评: 本题考查的知识点是利用导数研究函数的单调性,及函数的单调性与导数的关系,其中根据已知条件求出导函数是解答本题的关键.