已知函数f(x)=lnx+ax22?(a+1)x,a∈R,且a≥0.(Ⅰ)若f✀(2)=1,求a的值;(Ⅱ)当a=0时,求函数f(x

2024年11月22日 20:17
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(Ⅰ)函数的定义域为(0,+∞),f′(x)=

1
x
+ax?(a+1).
由f'(2)=1,解得a=
3
2

(Ⅱ)由f(x)=lnx-x,得f′(x)=
1
x
?1=
1?x
x

f′(x)=
1?x
x
>0
,解得0<x<1;由f′(x)=
1?x
x
<0
,解得x>1.
所以函数f(x)在区间(0,1)递增,(1,+∞)递减.
因为x=1是f(x)在(0,+∞)上唯一一个极值点,
故当x=1时,函数f(x)取得最大值,最大值为f(1)=-1.
(Ⅲ)因为f′(x)=
1
x
+ax?(a+1)=
ax2?(a+1)x+1
x
(ax?1)(x?1)
x

(1)当a=0时,f′(x)=
1?x
x
.令f′(x)=
1?x
x
>0
解得0<x<1
(2)a>0时,
(ax?1)(x?1)
x
=0
,解得x=
1
a
或x=1.
(ⅰ)当
1
a
>1
即0<a<1时,
ax2?(a+1)x+1
x
>0
,及x>0得 ax2-(a+1)x+1>0,
解得0<x<1,或x>
1
a

(ⅱ)当
1
a
=1
即a=1时,
因为x>0,f′(x)=
x2?2x+1
x
(x?1)2
x
≥0
恒成立.
(ⅲ)当
1
a
<1
即a>1时,由
ax2?(a+1)x+1
x
>0
,及x>0得 ax2-(a+1)x+1>0,
解得0<x<
1
a
,或x>1;
综上所述,
当a=0时,函数f(x)的递增区间是(0,1);
当0<a<1时,函数f(x)的递增区间是(0,1),(
1
a
,+∞)

当a=1时,函数f(x)的递增区间是(0,+∞);
当a>1时,函数f(x)的递增区间是(0,
1
a
)
,(1,+∞).