已知函数f(x)=lnx+ax2+(2a+1)x.(1)讨论f(x)的单调*;(2)当a<0时,*f(x)≤...
问题详情:
已知函数f(x)=lnx+ax2+(2a+1)x. (1)讨论f(x)的单调*; (2)当a<0时,*f(x)≤ - - 2.
【回答】
解:因为f(x)=lnx+ax2+(2a+1)x, 求导f′(x)=+2ax+(2a+1)==,(x>0), ①当a=0时,f′(x)=+1>0恒成立,此时y=f(x)在(0,+∞)上单调递增; ②当a>0,由于x>0,所以(2ax+1)(x+1)>0恒成立,此时y=f(x)在(0,+∞)上单调递增; ③当a<0时,令f′(x)=0,解得:x=-, 因为当x∈(0,-)时f′(x)>0;当x∈(-,+∞)时,f′(x)<0, 所以y=f(x)在(0,-)上单调递增、在(-,+∞)上单调递减; 综上可知:当a≥0时f(x)在(0,+∞)上单调递增, 当a<0时,f(x)在(0,-)上单调递增、在(-,+∞)上单调递减. (2)*:由(1)可知:当a<0时f(x)在(0,-)上单调递增、在(-,+∞)上单调递减, 所以当x=-时函数y=f(x)取最大值f(x)max=f(-)=-1-ln2-+ln(-), 从而要*f(x)≤--2,即*f(-)≤--2, 即*-1-ln2-+ln(-)≤--2,即*-(-)+ln(-)≤-1+ln2; 令t=-,则t>0,问题转化为*:-t+lnt≤-1+ln2,(*) 令g(t)=-t+lnt,则g′(t)=-+, 令g′(t)=0可知t=2,则当0<t<2时g′(t)>0,当t>2时g′(t)<0, 所以y=g(t)在(0,2)上单调递增、在(2,+∞)上单调递减, 即g(t)≤g(2)=-×2+ln2=-1+ln2,即(*)式成立, 所以当a<0时,f(x)≤--2成立.
知识点:导数及其应用
题型:解答题