已知函数f(x)=-alnx+2a2x+x(a≠0)(I)若曲线y=f(x)在点(1,f(1)))处的切线与直线x-2y=0垂直

2025-02-14 00:52:36
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回答1:

(I)由已知可知f(x)的定义域为{x|x>0}
f(x)=?
a
x
?
2a2
x2
+1
(x>0)
根据题意可得,f′(1)=2×(-1)=-2
∴-a-2a2+1=-2
∴a=1或a=-
3
2

(II)∵f(x)=?
a
x
?
2a2
x2
+1
=
(x+a)(x?2a)
x2

①a>0时,由f′(x)>0可得x>2a
由f′(x)<0可得0<x<2a
∴f(x)在(2a,+∞)上单调递增,在(0,2a)上单调递减
②当a<0时,
由f′(x)>0可得x>-a
由f′(x)<0可得0<x<-a
∴f(x)在(-a,+∞)上单调递增,在(0,-a)上单调递减
(III)由(II)可知,当a∈(-∞,0)时,函数f(x)的最小值f(-a)
故g(a)=f(-a)=-aln(-a)-3a
则g′(a)=-ln(-a)-4
令g′(a)=0可得-ln(-a)-4=0
∴a=-e-4
当a变化时,g’(a),g(a)的变化情况如下表

∴a=-e-4是g(a)在(-∞,0)上的唯一的极大值,从而是g(a)的最大值点
当a<0时,g(a)max=g(?e?4)=-e-4
∴a<0时,g(a)≤-e-4