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(2014•邯郸一模)已知函数f(x)=12x2-(a+1)x+alnx+1(Ⅰ)若x=3是f(x)的极值点,求f(x)的极大值;(Ⅱ)求a的范围,使得f(x)≥1恒成立.

题目详情
(2014•邯郸一模)已知函数f(x)=
1
2
x2-(a+1)x+alnx+1
(Ⅰ)若x=3是f(x)的极值点,求f(x)的极大值;
(Ⅱ)求a的范围,使得f(x)≥1恒成立.
▼优质解答
答案和解析
(1)f′(x)=x−(a+1)+
a
x

∵x=3是f(x)的极值点,∴f′(3)=3−(a+1)+
a
3
=0,解得a=3
当a=3时,f′(x)=
x2−4x+3
x
(x−1)(x−3)
x

当x变化时,
x (0,1) 1 (1,3) 3 (3,+∞)
f′(x) + 0 - 0 +
f(x) 递增 极大值 递减 极小值 递增
f(x)的极大值为f(1)=−
5
2

(2)要使得f(x)≥1恒成立,即x>0时,
1
2
x2−(a+1)x+alnx≥0恒成立,
g(x)=
1
2
x2−(a+1)x+alnx,则g′(x)=x−(a+1)+
a
x
(x−1)(x−a)
x

(ⅰ)当a≤0时,由g′(x)<0得单减区间为(0,1),由g′(x)>0得单增区间为(1,+∞),
g(x)min=g(1)=−a−
1
2
≥0,得a≤−
1
2

( ii)当0<a<1时,由g′(x)<0得单减区间为(a,1),由g′(x)>0得单增区间为(0,a),(1,+∞),
此时g(1)=−a−
1
2
<0,∴不合题意;
( iii)当a=1时,f(x)在(0,+∞)上单增,此时g(1)=−a−
1
2
<0,∴不合题意;
( iv)当a>1时,由g′(x)<0得单减区间为(1,a),由g′(x)>0得单增区间为(0,1),(a,+∞),
此时g(1)=−a−
1
2
<0,∴不合题意.
综上所述:a≤−
1
2
时,f(x)≥1恒成立.