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

题目详情
设f(x)=xlnx-ax2+(2a-1)x,a∈R.
(Ⅰ)令g(x)=f′(x),求g(x)的单调区间;
(Ⅱ)已知f(x)在x=1处取得极大值,求实数a的取值范围.
▼优质解答
答案和解析
(Ⅰ)∵f(x)=xlnx-ax2+(2a-1)x,
∴g(x)=f′(x)=lnx-2ax+2a,x>0,
g′(x)=
1
x
-2a=
1-2ax
x

当a≤0,g′(x)>0恒成立,即可g(x)的单调增区间是(0,+∞);
当a>0,当x>
1
2a
时,g′(x)<0,函数为减函数,
当0<x<
1
2a
,g′(x)>0,函数为增函数,
∴当a≤0时,g(x)的单调增区间是(0,+∞);
当a>0时,g(x)的单调增区间是(0,
1
2a
),单调减区间是(
1
2a
,+∞);
(Ⅱ)∵f(x)在x=1处取得极大值,∴f′(1)=0,
①当a≤0时,f′(x)单调递增,
则当0<x<1时,f′(x)<0,f(x)单调递减,
当x>1时,f′(x)>0,f(x)单调递增,∴f(x)在x=1处取得极小值,不合题意,
②当0<a<
1
2
时,
1
2a
>1,由(1)知,f′(x)在(0,
1
2a
)内单调递增,
当0<x<1时,f′(x)<0,当1<x<
1
2a
时,f′(x)>0,
∴f(x)在(0,1)内单调递减,在(1,
1
2a
)内单调递增,即f(x)在x=1处取得极小值,不合题意.
③当a=
1
2
时,
1
2a
=1,f′(x)在(0,1)内单调递增,在(1,+∞)上单调递减,
则当x>0时,f′(x)≤0,f(x)单调递减,不合题意.
④当a>
1
2
时,0<
1
2a
<1,
1
2a
<x<1时,f′(x)>0,f(x)单调递增,当x>1时,f′(x)<0,f(x)单调递减,
∴当x=1时,f(x)取得极大值,满足条件.
综上实数a的取值范围是a>
1
2