题目
已知函数f(x)=x2+2alnx. (Ⅰ)若函数f(x)的图象在(2,f(2))处的切线斜率为1,求实数a的值;(Ⅱ)求函数f(x)的单调区间;(Ⅲ)若函数 在[1,2]上是减函数,求实数a的取值范围.
答案:解:(Ⅰ) f'(x)=2x+2ax=2x2+2ax 由已知f'(2)=1,解得a=﹣3.(II)函数f(x)的定义域为(0,+∞).当a≥0时,f'(x)>0,f(x)的单调递增区间为(0,+∞); 当a<0时 f'(x)=2(x+−a)(x−−a)x .当x变化时,f'(x),f(x)的变化情况如下:x (0,−a) −a (−a,+∞) f'(x)﹣0+f(x)极小值由上表可知,函数f(x)的单调递减区间是 (0,−a) ;单调递增区间是 (−a,+∞) (III)由 g(x)=2x+x2+2alnx 得 g'(x)=−2x2+2x+2ax , 由已知函数g(x)为[1,2]上的单调减函数,则g'(x)≤0在[1,2]上恒成立,即 −2x2+2x+2ax≤0 在[1,2]上恒成立.即 a≤1x−x2 在[1,2]上恒成立. 令 h(x)=1x−x2 ,在[1,2]上 h'(x)=−1x2−2x=−(1x2+2x)<0 ,所以h(x)在[1,2]为减函数. h(x)min=h(2)=−72 ,所以 a≤−72