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已知函数,其中a>0. (Ⅰ)求函数f(x)的单调区间; (Ⅱ)设g(x)=xl...

已知函数manfen5.com 满分网,其中a>0.
(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)设g(x)=xlnx-x2f(x),求g(x)在区间[1,e]上的最大值.(其中e为自然对数的底数)
(Ⅰ)由函数,知=,由a>0,知当>0时,,或,由此能求出函数f(x)的单调增区间;当<0时,,或,由此能求出函数f(x)的单调减区间. (Ⅱ)由g(x)=xlnx-a(x-1),知g'(x)=lnx+1-a,当0<a≤1时,g'(x)≥0,g(x)是增函数,最大值是g(e)=e-a(e-1);当a≥2时,g'(x)≤0,g(x)是减函数,最大值是g(1)=0;当1<a<2时,g(x)先减后增,最大值是g(1)或g(e).由此能求出g(x)在区间[1,e]上的最大值. 【解析】 (Ⅰ)∵函数, ∴=, ∵a>0, ∴由>0, 得,或, ∴0<x<2,或无解, ∴函数f(x)的单调增区间为(0,2). 由<0, 得,或, ∴x>2或x<0. ∴函数f(x)的单调减区间为(-∞,0)和(2,+∞). (Ⅱ)∵,g(x)=xlnx-x2f(x),, ∴g(x)=xlnx-a(x-1), ∴g'(x)=lnx+1-a, 当0<a≤1时,g'(x)≥0,g(x)是增函数,最大值是g(e)=e-a(e-1); 当a≥2时,g'(x)≤0,g(x)是减函数,最大值是g(1)=0; 当1<a<2时,g(x)先减后增,最大值是g(1)或g(e). 设g(1)>g(e),即 e-a(e-1)<0,即 a>, 所以若<a<2 时,最大值是g(1), 若1<a<,最大值是g(e). 综上,0<a<时,最大值是g(e)=e-a(e-1);<a<2 时,最大值是g(1)=0.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
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