已知函数f(x)=a(x-1)^2+lnx 当a=-(1/4)时,求函数的单调区间.当x属于[1,+无穷)时,函数f(x)上的点都在不等式x≥1、y≤x-1的区域内,求a取值范围

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/04 05:21:09
已知函数f(x)=a(x-1)^2+lnx 当a=-(1/4)时,求函数的单调区间.当x属于[1,+无穷)时,函数f(x)上的点都在不等式x≥1、y≤x-1的区域内,求a取值范围

已知函数f(x)=a(x-1)^2+lnx 当a=-(1/4)时,求函数的单调区间.当x属于[1,+无穷)时,函数f(x)上的点都在不等式x≥1、y≤x-1的区域内,求a取值范围
已知函数f(x)=a(x-1)^2+lnx 当a=-(1/4)时,求函数的单调区间.
当x属于[1,+无穷)时,函数f(x)上的点都在不等式x≥1、y≤x-1的区域内,求a取值范围

已知函数f(x)=a(x-1)^2+lnx 当a=-(1/4)时,求函数的单调区间.当x属于[1,+无穷)时,函数f(x)上的点都在不等式x≥1、y≤x-1的区域内,求a取值范围
一、a=-1/4,f(x)=-(x-1)²/4+lnx;
令 f'=-(x-1)/2 +1/x=0,解得驻点坐标 x=2( x=-1 不合题意舍去);
定义域 (0,+∞);当x→0,f(x)→-∞,当x→+∞,f(x)→-∞;所以函数f(x) 有极大值(x=2 时);
f(x) 单调递增区间 (0,2],单调递减区间 (2,+∞);
二、依题意,当 x≥1 时,f(x)≤x-1,即 a(x-1)²+lnx≤x-1,所以应有 a≤1/(x-1) +lnx/(x-1)²;
下面只需求出函数式 g(x)=1/(x-1) +lnx/(x-1)² 的最小值即可;
令 g'(x)=-1/(x-1)² +1/[x(x-1)²] -2lnx/(x-1)³ =0;
化简:(x-1)²+2xlnx=0,因式中各项均为正,故该方程无解’即在限定区间 (1,+∞) 上函数 g(x) 单调减小(g'(x)

(1)f'(x)>0的增区间:(0,2)减区间(2,+00)
(2)x>1时,f(x)<=x-1,所以令g(x)=f(x)-x+1,由g'(x)=0得
x=1,或者x=1/(2a)
一方面,a<0或a>0.5时,g'(x)>0,g(x)增,