已知函数f(x)=lnx-ax2+(a-2)x.(I)讨论函数f(x)的单调性;(II)若f(x)在点(1,f(1))处的切线斜率为-2.(i)求f(x)的解析式;(

发布时间:2020-07-31 09:22:51

已知函数f(x)=lnx-ax2+(a-2)x.
(I)讨论函数f(x)的单调性;
(II)若f(x)在点(1,f(1))处的切线斜率为-2.
(i)求f(x)的解析式;
(ii)求证:当.

网友回答

解:由题意可得,f(x)定义域为(0,+∞)
(I)对函数求导可得,
①a≥0时,ax+1>0,x>0
由f′(x)>0可得,,由f′(x)<0可得
∴f(x)在(0,)单调递增,在(,+∞)单调递减
②a<0时,令f′(x)=0可得x1=或
(i)当-2<a<0时
由f′(x)<0可得,由f′(x)>0可得
故f(x)在单调递减,在(0,),单调递增
(ii)当a<-2时,同理可得f(x)在(-)单调递减,在(0,-),单调递增
(iii)当a=-2时,
∴f(x)在(0,+∞)增…..(6分)
(II)(i)解:由(I)知)知f′(x)=-(a+1)=-2
∴a=1
∴f(x)=lnx-x2-x….(8分)
(ii)证明:
=

故当x∈(0,1)时,g′(x)>0,g(x)在(0,1)单调递增,
∴g(x)<g(1)=0,又

当x∈(1,+∞)时,g′(x)>0,g(x)在(1,+∞)单调递增,g(x)>g(1)=0
又,

综上所述,x>0且x≠0时,…(14分)
解析分析:由题意可得,f(x)定义域为(0,+∞)(I)对函数求导可得,,要讨论函数的单调性,只要讨论a的范围判断f′(x)的符号(II)(i)由(I)知f′(x)=-(a+1)=-2可求a,从而可求f(x)(ii)由于=,令对函数g(x)求导可得g(x)在(0,1)单调递增,,g(x)在(1,+∞)单调递增,g(x)>g(1)=0,可证

点评:本题主要考查了利用函数的导数判断函数的单调性,导数的几何意义在切线的求解中的应用,及利用导数证明不等式中的应用,属于中档试题
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