已知函数f(x)=ax2-(a+2)x+lnx(1)若a=1,求函数f(x)的极值;(2)当a>0时,若f(x)在区间[1,e]

2025-02-27 12:45:33
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回答1:

(1)a=1,f(x)=x2-3x+lnx,定义域为(0,+∞),
f′(x)=2x?3+
1
x
2x2?3x+1
x
(2x?1)(x?1)
x

当x>1或0<x<
1
2
时f'(x)>0;当
1
2
<x<1
时f'(x)<0
所以函数f(x)的极大值=f(
1
2
)=?
5
4
?ln2

函数f(x)的极小值=f(1)=-2.
(2)函数f(x)=ax2-(a+2)x+lnx的定义域为(0,+∞),
当a>0时,f′(x)=2ax?(a+2)+
1
x
2ax2?(a+2)x+1
x
(2x?1)(ax?1)
x

令f'(x)=0,则x=
1
2
x=
1
a

①当0<
1
a
≤1,即a≥1时,f(x)在[1,e]上单调递增,
所以f(x)在[1,e]上的最小值是f(1)=-2;
②当1<
1
a
<e时,f(x)在[1,e]上的最小值是f(
1
a
)<f(1)=-2,不合题意;
③当
1
a
≥e时,f(x)在[1,e]上单调递减,
所以f(x)在[1,e]上的最小值是f(e)<f(1)=-2,不合题意.
故a的取值范围为[1,+∞).