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设函数f(x)=alnx+2a2x(a≠0).

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/19 05:49:18
设函数f(x)=alnx+
2a
(1)∵f(x)=alnx+
2
a2 
x(a≠0),
∴f(x)的定义域为{x|x>0},
f′(x)=
a
x−
2a2
x2,
∵曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线l的斜率为2-3a,
∴f′(1)=a-2a2=2-3a,
解得a=1.
(2)f′(x)=
a
x−
2a2
x2=
a(x−2a)
x2,
①当a<0时,∵x>0,∴x-2a>0,a(x-2a)<0,
∴f′(x)<0,故函数f(x)在(0,+∞)上单调递减;
②当a>0时,若0<x<2a,则a(x-2a)<0,f′(x)<0,
函数f(x)在(0,2a)上单调递减;
若x>2a,则a(x-2a)>0,f′(x)>0,函数在(2a,+∞)上单调递增.
综上所述,当a<0时,函数f(x)在(0,+∞)上单调递减;
当a>0时,函数f(x)在(0,2a)上单调递减,在(2a,+∞)上单调递增.
(3)由(1)知,f(x)=lnx+
2
x,
设g(x)=f(x)-(3-x),则g(x)=lnx+
2
x+x-3,
∴g′(x)=
1
x−
2
x2+1=
x2+x−2
x2=
(x−1)(x+2)
x2,x>0
当x变化时,g′(x),g(x)的变化如下表:
 x  (0,1)  1 (1,+∞) 
 g′(x) -  0 +
 g(x) ↓  极小值 ↑∴x=1是g(x)在(0,+∞)上的唯一极值点,且是极小值点,
从而也是g(x)的最小值点,
∴g(x)≥g(1)=ln1+2+1-3=0,
∴g(x)=f(x)-(3-x)≥0,
∴对于定义域内的任意一个x,都有f(x)≥3-x.