• 已知函数f(x)=2ax+bx+lnx.(Ⅰ)若函数f(x)在x=1,x=12处取得极值,求a,b的值;(Ⅱ)若f′(1)=2,函数f(x)在(0,+∞)上是单调函数,求a的取值范围.试题及答案-解答题-云返教育

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      已知函数f(x)=2ax+
      b
      x
      +lnx.
      (Ⅰ)若函数f(x)在x=1,x=
      1
      2
      处取得极值,求a,b的值;
      (Ⅱ)若f′(1)=2,函数f(x)在(0,+∞)上是单调函数,求a的取值范围.

      试题解答


      见解析
      解:(Ⅰ)∵f′(x)=2a-
      b
      x2
      +
      1
      x
      ,…(2分)
      {
      f′(1)=0
      f′(
      1
      2
      )=0
      ,…(4分)
      可得
      {
      a=-
      1
      3
      b=
      1
      3
      .…(6分)
      (Ⅱ)函数f(x)的定义域是(0,+∞),…(7分)
      因为f′(1)=2,所以b=2a-1.…(8分)
      所以f′(x)=
      2ax2+x-(2a-1)
      x2
      =
      (x+1)[2ax-(2a-1)]
      x2
      ,…(9分)
      要使f(x)在(0,+∞)上是单调函数,只要f′(x)≥0或f′(x)≤0在(0,+∞)上恒成立.…(10分)
      当a=0时,f′(x)=
      x+1
      x2
      >0恒成立,所以f(x)在(0,+∞)上是单调函数; …(11分)
      当a<0时,令f′(x)=0,得x
      1=-1,x2=
      2a-1
      2a
      =1-
      1
      2a
      >1,
      此时f(x)在(0,+∞)上不是单调函数; …(12分)
      当a>0时,要使f(x)在(0,+∞)上是单调函数,只要1-2a≥0,即0<a≤
      1
      2
      .…(13分)
      综上所述,a的取值范围是a∈[0,
      1
      2
      ].…(14分)
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