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已知函数f(x)=ax2-bx+lnx,a,b∈R.(1)当a=b=1时,求曲线y=f(x)在x=1处的切线方程;(2)当b=2a+1时,讨论函数f(x)的单调性.

题目详情
已知函数f(x)=ax2-bx+lnx,a,b∈R.
(1)当a=b=1时,求曲线y=f(x)在x=1处的切线方程;
(2)当b=2a+1时,讨论函数f(x)的单调性.
▼优质解答
答案和解析
(1)因为a=b=1,所以f(x)=x2-x+lnx,
从而f'(x)=2x-1+
1
x

因为f(1)=0,f′(1)=2,
故曲线y=f(x)在x=1处的切线方程为y-0=2(x-1),即2x-y-2=0
(2)因为b=2a+1,所以f(x)=ax2-(2a+1)x+lnx,从而
f'(x)=2ax-(2a-1)+
1
x
=
(2ax-1)(x-1)
x
,x>0;
当a≤0时,x∈(0,1)时,f′(x)>0,x∈(1,+∞)时,f′(x)<0,
所以,f(x)在区间(0,1)上单调递增,在区间(1,+∞)上单调递减
当0<a<
1
2
 时,由f'(x)>0得0<x<1 或x>
1
2a
,由f'(x)<0 得1<x<
1
2a

所以f(x)在区间(0,1)和区间(
1
2a
,+∞)上单调递增,在区间 (1,
1
2a
)上单调递减.
当a=
1
2
 时,因为f'(x)≥0(当且仅当x=1时取等号),
所以f(x)在区间(0,+∞)上单调递增.
当a>
1
2
 时,由f'(x)>0得0<x<
1
2a
或x>1,由f'(x)<0 得
1
2a
<x<1,
所以f(x)在区间(0,
1
2a
)和区间(1,+∞)上单调递增,在区间(
1
2a
,1)上单调递减.