已知函数f(x)=lnx+ax-a2x2(a∈R).
已知函数f(x)=lnx+ax-a2x2(a∈R).(1)求f(x)的单调区间与极值.(2)若函数f(x)在区间(1,+∞)上是单调递减函数,求实数a的取值范围.
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(1)函数f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=1x+a−2a2x=−2a2x2−ax−1x=-(2ax+1)(ax−1)x①当a=0时,f(x)=lnx,在(0,+∞)上单调递增,函数无极值;②当a>0,令f′(x)=0,得x1=−12a,x2=1a,且x1<0<x2,当x∈(0,1a)时,f′(x)>0,f(x)单调递增,当x∈(1a,+∞)时,f′(x)<0,f(x)单调递减;当x=1a时f(x)有极小值为f(1a)=ln1a;③当a<0,令f′(x)=0,得x1=−12a,x2=1a,且x2<0<x1,当x∈(0,−12a)时,f′(x)>0,f(x)单调递增,当x∈(−12a,+∞)时,f′(x)<0,f(x)单调递减;当x=−12a时,f(x)有极小值f(−12a)=ln(−12a)−34.(2)由(1)知当a>0,时f(x)在(1a,+∞)上单调递减,∴1a≤1,得a≥1,当a<0时,f(x)在(−12a,+∞)上单调递减,∴−12a≤1,得−12≤a<0,综上得:a的取值范围为[−12,0)∪[1,+∞).
最新回答共有2条回答
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2026-03-30 18:05:03无心的老师
回复(1)函数f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=1x+a−2a2x=−2a2x2−ax−1x=-(2ax+1)(ax−1)x①当a=0时,f(x)=lnx,在(0,+∞)上单调递增,函数无极值;②当a>0,令f′(x)=0,得x1=−12a,x2=1a,且x1<0<x2,当x∈(0,1a)时,f′(x)>0,f(x)单调递增,当x∈(1a,+∞)时,f′(x)<0,f(x)单调递减;当x=1a时f(x)有极小值为f(1a)=ln1a;③当a<0,令f′(x)=0,得x1=−12a,x2=1a,且x2<0<x1,当x∈(0,−12a)时,f′(x)>0,f(x)单调递增,当x∈(−12a,+∞)时,f′(x)<0,f(x)单调递减;当x=−12a时,f(x)有极小值f(−12a)=ln(−12a)−34.(2)由(1)知当a>0,时f(x)在(1a,+∞)上单调递减,∴1a≤1,得a≥1,当a<0时,f(x)在(−12a,+∞)上单调递减,∴−12a≤1,得−12≤a<0,综上得:a的取值范围为[−12,0)∪[1,+∞).
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