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已知:函数f(x)=12x2+ax−2a2lnx(a>0)(I)求f(x)的单调区间;(II)若f(x)>0恒成立,求a的取值范围.
题目详情
已知:函数f(x)=
x2+ax−2a2lnx(a>0)
(I)求f(x)的单调区间;
(II)若f(x)>0恒成立,求a的取值范围.
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(I)求f(x)的单调区间;
(II)若f(x)>0恒成立,求a的取值范围.
▼优质解答
答案和解析
(I)∵函数f(x)=
x2+ax−2a2lnx(a>0)的定义域为(0,+∞)
∴f′(x)=x+a−
=
=
∵a>0,令f′(x)=0,则x=-a(舍去),或x=2a
∵当x∈(0,2a)时,f′(x)<0,∵当x∈(2a,+∞)时,f′(x)>0,
∴(0,2a)为函数f(x)=
x2+ax−2a2lnx的单调递减区间,
(2a,+∞)为函数f(x)=
x2+ax−2a2lnx的单调递增区间;
(II)由(I)得当x=2a时,函数取最小值4a2-2a2ln(2a)
若f(x)>0恒成立
则4a2-2a2ln(2a)=2a2•[2-ln(2a)]>0
即2-ln(2a)>0
解得a<
又∵a>0,
∴a的取值范围为(0,
)
1 |
2 |
∴f′(x)=x+a−
2a2 |
x |
x2+ax−2a2 |
x |
(x+a)(x−2a ) |
x |
∵a>0,令f′(x)=0,则x=-a(舍去),或x=2a
∵当x∈(0,2a)时,f′(x)<0,∵当x∈(2a,+∞)时,f′(x)>0,
∴(0,2a)为函数f(x)=
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2 |
(2a,+∞)为函数f(x)=
1 |
2 |
(II)由(I)得当x=2a时,函数取最小值4a2-2a2ln(2a)
若f(x)>0恒成立
则4a2-2a2ln(2a)=2a2•[2-ln(2a)]>0
即2-ln(2a)>0
解得a<
e2 |
2 |
又∵a>0,
∴a的取值范围为(0,
e2 |
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