2
11.已知函数f(x)=x-+1-aln x,a>0.讨论f(x)的单调性.
xax2-ax+2
解:由题意知,f(x)的定义域是(0,+∞),导函数f′(x)=1+2-=.
xxx2
2
设g(x)=x-ax+2,二次方程g(x)=0的判别式Δ=a-8. ①当Δ<0,即00都有f′(x)>0. 此时f(x)是(0,+∞)上的单调递增函数.
②当Δ=0,即a=22 时,仅对x=2有f′(x)=0,对其余的x>0都有f′(x)>0.此时f(x)是(0,+∞)上的单调递增函数.
③当Δ>0,即a>22时,方程g(x)=0有两个不同的实根x1=
2
2
a-a2-8
2
,x2=
a+a2-8
2
,0 所以f(x),f′(x)随x的变化情况如下表: x f′(x) f(x) (0,x1) + x1 0 极大值 (x1,x2) - x2 0 极小值 (x2,+∞) + a-a2-8a+a2-8?a-a2-8?此时f(x)在?0,,上单调递减,在?上单调递增,在222???a+a2-8? ?,+∞?上单调递增. 2?? 12.(2017·郑州质检)已知函数f(x)=aln x-ax-3(a∈R). (1)求函数f(x)的单调区间; (2)若函数y=f(x)的图象在点(2,f(2))处的切线的倾斜角为45°,对于任意的t∈,函数g(x)=x+x·?f′ 3 2 ? ? mx+??在区间(t,3)上总不是单调函数,求m的取值范围. 2? 解:(1)函数f(x)的定义域为(0,+∞),且f′(x)=增区间为(0,1),减区间为(1,+∞); a1-x.当a>0时,f(x)的x当a<0时,f(x)的增区间为(1,+∞),减区间为(0,1); 当a=0时,f(x)不是单调函数. (2)由(1)及题意得f′(2)=-=1,即a=-2, 2∴f(x)=-2ln x+2x-3,f′(x)= 2x-2 . ax∴g(x)=x+?+2?x-2x, ?2?∴g′(x)=3x+(m+4)x-2. ∵g(x)在区间(t,3)上总不是单调函数, 即g′(x)=0在区间(t,3)上有变号零点. ??g′ 由于g′(0)=-2,∴? ?g′? 2 3 ?m? 2 t<0, 3>0. g′(t)<0,即3t2+(m+4)t-2<0对任意t∈恒成立, 由于g′(0)<0,故只要g′(1)<0且g′(2)<0, 即m<-5且m<-9, 即m<-9; 37 由g′(3)>0,得m>-. 3所以- 37 <m<-9. 3 37 ,-9??. ?3? ?即实数m的取值范围是?-

