已知函数f(x)=12ax2-x+lnx(a∈R,a≠0)(Ⅰ)当a=2时,求曲线y=f(x)在(1,f(1))处的切线方程;

2025-05-18 02:17:46
推荐回答(1个)
回答(1):

(Ⅰ)函数的定义域为(0,+∞).
当a=2时,f(x)=x2-x+lnx,f(x)=2x?1+

1
x

∴f(1)=0,f′(1)=2.
∴曲线y=f(x)在(1,f(1))处的切线方程为y=2(x-1),
即2x-y-2=0;
(Ⅱ)令g(x)=f(x)?ax=
1
2
ax2?x+lnx?ax
,定义域为(0,+∞),
在区间[1,+∞)上,函数f(x)的图象恒在直线y=ax下方,
等价于g(0)<0在[1,+∞)上恒成立.
∴只要在[1,+∞)上g(x)max<0恒成立.
g(x)=ax?1+
1
x
?a=
(ax?1)(x?1)
x

由g′(x)=0,得x1=1,x2
1
a

当0<a≤1时,x1=1≤x2
1
a
,g(x)在(
1
a
,+∞)
上单调递增,
并且在该区间上g(x)∈(g(x2),+∞),不可能有g(x)max<0,不合题意.
当a>1时,x2
1
a
x1=1
,g(x)在(1,+∞)上单调递增,
并且在该区间上g(x)∈[g(1),+∞),不可能有g(x)max<0,不合题意.
当a<0时,x2
1
a
<0,x1=1
,g(x)在[1,+∞)上单调递减,
g(x)max=g(1)=
1
2
a?1+0?a<0
,解得-2<a<0.
综上,a∈(-2,0)时,函数f(x)的图象恒在直线y=ax下方.