Question

已知函數(shù)f（x）=lnx+x²-ax．
（I）若函數(shù)f（x）在其定義域上是增函數(shù)，求實(shí)數(shù)a的取值范圍；
（II）當(dāng)a=3時(shí)，求出f（x）的極值：
（III）在（I）的條件下，若在x∈（0，1]內(nèi)恒成立，試確定a的取值范圍．

Answer 1

【答案】分析：（Ⅰ）求出f′（x），因?yàn)楹瘮?shù)在定義域上為增函數(shù)，所以f′（x）大于等于0恒成立，再利用基本不等式求出左邊的最小值即可得到a的取值范圍；
（Ⅱ）先求導(dǎo)數(shù)，確定函數(shù)的單調(diào)區(qū)間．減區(qū)間與增區(qū)間的分界點(diǎn)為極值點(diǎn)，且當(dāng)極值點(diǎn)左側(cè)導(dǎo)數(shù)為正，右側(cè)導(dǎo)數(shù)為負(fù)時(shí)，為極大值，當(dāng)極值點(diǎn)左側(cè)導(dǎo)數(shù)為負(fù)，右側(cè)導(dǎo)數(shù)為正時(shí)，為極小值；
（III）設(shè)=，求出函數(shù)的最大值，即可確定a的取值范圍．
解答：解：（Ⅰ）函數(shù)f（x）=lnx+x²-ax（x＞0），則f′（x）=+2x-a（x＞0）．
∵函數(shù)f（x）在（0，+∞）上是單調(diào)增函數(shù)，
∴f′（x）≥0在（0，+∞）上恒成立，即+2x-a≥0在（0，+∞）上恒成立．
∴+2x≥a．
∵當(dāng)x＞0時(shí)，+2x≥2，當(dāng)且僅當(dāng)=2x，即x=時(shí)等號(hào)成立．
∴a的取值范圍是（-∞，2]；
（Ⅱ）當(dāng)a=3時(shí)，
當(dāng)0＜x＜或x＞1時(shí)，f′（x）＞0，
當(dāng)＜x＜1時(shí)，f′（x）＜0
∴f（x）在（0，）和（1，+∞）上是增函數(shù)，在（，1）上是減函數(shù)，
∴f（x）_極大值=f（）=--ln2，f（x）_極小值=f（1）=-2
（III）設(shè)=
∴g′（x）=
∵a∈（-∞，2]，且x∈（0，1]
∴g′（x）＞0
∴g（x）在（0，1）內(nèi)為增函數(shù)
∴g（x）_max=g（1）=2-a
∵在x∈（0，1]內(nèi)恒成立，
∴2-a≤0，解得a≥2．
點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生會(huì)利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性，考查函數(shù)的極值，考查恒成立問題，考查學(xué)生分析解決問題的能力，屬于中檔題．