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已知函数f(x)=3ax-2x2+lnx,a为常数.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/07/08 10:23:43
已知函数f(x)=3ax-2x2+lnx,a为常数.
(1)当a=1时,求f(x)的单调区间;
(2)若函数f(x)在区间[1,2]上为单调函数,求a的取值范围.
(1)当a=1时,f(x)=3x-2x2+lnx,则f(x)的定义域是(0,+∞)
∵f′(x)=3−4x+
1
x=
−4x2+3x+1
x=
−(4x+1)(x−1)
x.
∴由f′(x)>0,得0<x<1;由f′(x)<0,得x>1;
∴f(x)在(0,1)上是增函数,在(1,+∞)上是减函数.
(2)∵f′(x)=3a−4x+
1
x.
若函数f(x)在区间[1,2]上为单调函数,
则f′(x)≥0,或f′(x)≤0在区间[1,2]上恒成立.
∴3a−4x+
1
x≥0,或3a−4x+
1
x≤0在区间[1,2]上恒成立.
即3a≥4x−
1
x,或3a≤4x−
1
x在区间[1,2]上恒成立.
设h(x)=4x−
1
x,
∵h′(x)=4+
1
x2>0
∴h(x)=4x−
1
x在区间[1,2]上是增函数.
h(x)max=h(2)=
15
2,h(x)min=h(1)=3
∴只需3a≥
15
2,或3a≤3.
∴a≥
5
2,或a≤1.