已知函數(shù)f(x)=x2+ax+blnx(x>0,實(shí)數(shù)a,b為常數(shù)).
(Ⅰ)若a=1,b=-1,求函數(shù)f(x)的極值;
(Ⅱ)若a+b=-2,討論函數(shù)f(x)的單調(diào)性.
分析:(Ⅰ)求出導(dǎo)函數(shù)的根,判斷導(dǎo)函數(shù)左右兩邊的符號(hào),得函數(shù)的單調(diào)性,據(jù)極值的定義求出極值.
(Ⅱ)求出導(dǎo)函數(shù)的根,討論根在不在定義域內(nèi);若根在定義域內(nèi),討論兩根的大小;判斷根左右兩邊導(dǎo)函數(shù)的符號(hào),據(jù)單調(diào)性與導(dǎo)函數(shù)的關(guān)系求出單調(diào)性.
解答:解:(Ⅰ)函數(shù)f(x)=x
2+x-lnx,則f′(x)=2x+1-
,
令f′(x)=0,得x=-1(舍去),x=
.
當(dāng)0<x<
時(shí),f′(x)<0,函數(shù)單調(diào)遞減;
當(dāng)x>
時(shí),f′(x)>0,函數(shù)單調(diào)遞增;
∴f(x)在x=
處取得極小值
+ln2.
(Ⅱ)由于a+b=-2,則a=-2-b,從而f(x)=x
2-(2+b)x+blnx,
則f′(x)=2x-(2+b)+
=
令f′(x),得x
1=
,x
2=1.
1、當(dāng)
≤0,即b<0時(shí),函數(shù)f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間為(0,1),
單調(diào)遞增區(qū)間為(1,+∞);
2、當(dāng)0<
<1,即0<b<2時(shí),列表如下:
所以,函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(0,
),(1,+∞),
單調(diào)遞減區(qū)間為(
,1);
3、當(dāng)
=1,即b=2時(shí),函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(0,+∞);
4、當(dāng)
>1,即b>2時(shí),列表如下:
所以函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(0,1),(
,+∞),
單調(diào)遞減區(qū)間為(1,
);
綜上:當(dāng)
≤0,即b<0時(shí),
函數(shù)f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間為(0,1),
單調(diào)遞增區(qū)間為(1,+∞);
當(dāng)0<
<1,即0<b<2時(shí),
函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(0,
),(1,+∞),
單調(diào)遞減區(qū)間為(
,1);
當(dāng)
=1,即b=2時(shí),函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(0,+∞);
當(dāng)
>1,即b>2時(shí),函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(0,1),(
+∞),
單調(diào)遞減區(qū)間為(1,
).
點(diǎn)評(píng):本題考查利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的性質(zhì):求極值,求單調(diào)區(qū)間.考查分類(lèi)討論時(shí)注意分類(lèi)的起點(diǎn).