已知函数 f(x)=ln 1 x -a x 2 +x(a>0) .

1个回答

  • (Ⅰ)f(x)=-lnx-ax 2+x,

    f′(x)=-

    1

    x -2ax+1=-

    2a x 2 -x+1

    x .…(2分)

    令△=1-8a.

    当a≥

    1

    8 时,△≤0,f′(x)≤0,f(x)在(0,+∞)单调递减.…(4分)

    当0<a<

    1

    8 时,△>0,方程2ax 2-x+1=0有两个不相等的正根x 1,x 2

    不妨设x 1<x 2

    则当x∈(0,x 1)∪(x 2,+∞)时,f′(x)<0,

    当x∈(x 1,x 2)时,f′(x)>0,

    这时f(x)不是单调函数.

    综上,a的取值范围是[

    1

    8 ,+∞).…(6分)

    (Ⅱ)由(Ⅰ)知,当且仅当a∈(0,

    1

    8 )时,f(x)有极小值点x 1和极大值点x 2

    且x 1+x 2=

    1

    2a ,x 1x 2=

    1

    2a .

    f(x 1)+f(x 2)=-lnx 1-a x 1 2 +x 1-lnx 2-a x 2 2 +x 2

    =-(lnx 1+lnx 2)-

    1

    2 (x 1-1)-

    1

    2 (x 2-1)+(x 1+x 2

    =-ln(x 1x 2)+

    1

    2 (x 1+x 2)+1=ln(2a)+

    1

    4a +1.…(9分)

    令g(a)=ln(2a)+

    1

    4a +1,a∈(0,

    1

    8 ],

    则当a∈(0,

    1

    8 )时,g′(a)=

    1

    a -

    1

    4 a 2 =

    4a-1

    4 a 2 <0,g(a)在(0,

    1

    8 )单调递减,

    所以g(a)>g(

    1

    8 )=3-2ln2,即f(x 1)+f(x 2)>3-2ln2.…(12分)