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已知函数f(x)=(2-a)lnx-2ax-1/x(1)试讨论f(x)的单调性(2)如果当x>1时,f(x)<-2a-1,求a范围
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已知函数f(x)=(2-a)lnx-2ax-1/x (1)试讨论f(x)的单调性 (2)如果当x>1时,f(x)<-2a-1,求a范围
▼优质解答
答案和解析
(1)f'(x)=(2-a)/x-2a+1/x²
=[1-(a-2)x-2ax²]/x²
=(1+2x)(1-ax)/x²
令f'(x)=0,解得x1=-1/2,x2=1/a
由题,显然x∈(0,﹢∞),故
①a=0时,f'(x)=(1+2x)/x²>0.,则f(x)单调递增
②a<0时,f'(x)>0对任意x∈﹙0,﹢∞﹚均成立,则f(x)单调递增
③a>0时,列表如下
x (0,1/a) 1/a (1/a,﹢∞)
f'(x) + 0 -
f(x) ↗ 极大值 ↘
则f(x)在(0,1/a)上单调递增,在(1/a,﹢∞)上单调递减
综上,a≤0,f(x)在﹙0,﹢∞﹚上单调递增
a>0,f(x)在(0,1/a)上单调递增,在(1/a,﹢∞)上单调递减
(2)f(x)<﹣2a-1=f(1)
由(1)知,当a≤0时,x>1,f(x)单调递增
故f(x)>f(1) 矛盾
所以a>0
因为f(1)>f(x),可知(1,x)在f(x)递减区间,
故1/a≦1
=[1-(a-2)x-2ax²]/x²
=(1+2x)(1-ax)/x²
令f'(x)=0,解得x1=-1/2,x2=1/a
由题,显然x∈(0,﹢∞),故
①a=0时,f'(x)=(1+2x)/x²>0.,则f(x)单调递增
②a<0时,f'(x)>0对任意x∈﹙0,﹢∞﹚均成立,则f(x)单调递增
③a>0时,列表如下
x (0,1/a) 1/a (1/a,﹢∞)
f'(x) + 0 -
f(x) ↗ 极大值 ↘
则f(x)在(0,1/a)上单调递增,在(1/a,﹢∞)上单调递减
综上,a≤0,f(x)在﹙0,﹢∞﹚上单调递增
a>0,f(x)在(0,1/a)上单调递增,在(1/a,﹢∞)上单调递减
(2)f(x)<﹣2a-1=f(1)
由(1)知,当a≤0时,x>1,f(x)单调递增
故f(x)>f(1) 矛盾
所以a>0
因为f(1)>f(x),可知(1,x)在f(x)递减区间,
故1/a≦1
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