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设f(x)=xlnx-ax2+(2a-1)x,a∈R.(1)令g(x)=f′(x),求g(x)的单调区间;(2)已知f(x)在x=1处取得极大值,求正实数a的取值范围.

题目详情
设f(x)=xln x-ax2+(2a-1)x,a∈R.
(1)令g(x)=f′(x),求g(x)的单调区间;
(2)已知f(x)在x=1处取得极大值,求正实数a的取值范围.
▼优质解答
答案和解析
(1)由f′(x)=ln x-2ax+2a,
可得g(x)=ln x-2ax+2a,x∈(0,+∞),
所以g′(x)=
1
x
-2a=
1-2ax
x

当a≤0,x∈(0,+∞)时,g′(x)>0,函数g(x)单调递增;
当a>0,x∈(0,
1
2a
)时,g′(x)>0,函数g(x)单调递增,
x∈(
1
2a
,+∞)时,g′(x)<0,函数g(x)单调递减.
所以当a≤0时,g(x)的单调增区间为(0,+∞);
当a>0时,g(x)的单调增区间为(0,
1
2a
),单调减区间为(
1
2a
,+∞).…(6分)
(2)由(1)知,f′(1)=0.
①当0<a<
1
2
时,
1
2a
>1,由(1)知f′(x)在(0,
1
2a
)内单调递增,
可得当x∈(0,1)时,f′(x)<0,当x∈(1,
1
2a
)时,f′(x)>0.
所以f(x)在(0,1)内单调递减,在(1,
1
2a
)内单调递增,
所以f(x)在x=1处取得极小值,不合题意.
②当a=
1
2
时,
1
2a
=1,f′(x)在(0,1)内单调递增,在(1,+∞)内单调递减,
所以当x∈(0,+∞)时,f′(x)≤0,f(x)单调递减,不合题意.
③当a>
1
2
时,0<
1
2a
<1,当x∈(
1
2a
,1)时,f′(x)>0,f(x)单调递增,
当x∈(1,+∞)时,f′(x)<0,f(x)单调递减.
所以f(x)在x=1处取极大值,符合题意.
综上可知,正实数a的取值范围为(
1
2
,+∞).…(12分)