Question

【題目】已知函數(shù)f（x）= ax2﹣（2a+1）x+2lnx（a∈R）
（1）當(dāng)a= 時(shí)，求函數(shù)f（x）的單調(diào)區(qū)間；
（2）設(shè)g（x）=（x2﹣2x）ex ， 如果對(duì)任意x1∈（0，2]，均存在x2∈（0，2]，使得f（x1）＜g（x2）成立，求實(shí)數(shù)a的取值范圍．

Answer 1

【答案】
（1）解：f′（x）=ax﹣（2a+1）+ ，

所以a= 時(shí)，f′（x）= ，

其單調(diào)遞增區(qū)間為（0， ），（2，+∞），單調(diào)遞減區(qū)間為（

（2）解：若要命題成立，只需當(dāng)x∈（0，2]時(shí)，f（x）max＜g（x）max．

由g′（x）=（x2﹣2）ex可知，當(dāng)x∈（0，2]時(shí)，g（x）在區(qū)間（0， ）上單調(diào)遞減，在區(qū)間（ ，2]上單調(diào)遞增，

g（0）=g（2）=0，故g（x）max=0，

所以只需f（x）max＜0．

對(duì)函數(shù)f（x）來(lái)說(shuō)，f′（x）=ax﹣（2a+1）+ =

當(dāng)a≤0時(shí)，由x∈（0，2]，f′（x）≥0，函數(shù)f（x）在區(qū)間（0，2]上單調(diào)遞增，

f（x）max=f（2）=2ln2﹣2a﹣2＜0，故ln2﹣1＜a≤0

當(dāng)0＜a≤2時(shí)， ，由x∈（0，2），ax﹣1≥0，故f′（x）≥0，

函數(shù)f（x）在區(qū)間（0，2）上單調(diào)遞增，

f（x）max=f（2）=2ln2﹣2a﹣2＜0，a＞ln2﹣1

故0＜a≤2滿足題意

當(dāng)a＞ 時(shí)， ，函數(shù)f（x）在區(qū)間（0， ）上單調(diào)遞增，在區(qū)間 上單調(diào)遞減，

f（x）max=f（ =﹣2lna﹣ ﹣2．

若a≥1時(shí)，顯然小于0，滿足題意；

若 時(shí)，可令h（a）=﹣2lna﹣ ﹣2， ，

可知該函數(shù)在 時(shí)單調(diào)遞減，

，滿足題意，所以a＞ 滿足題意．

綜上所述：實(shí)數(shù)a的取值范圍是（ln2﹣1，+∞）

【解析】（1）利用導(dǎo)數(shù)直接求單調(diào)區(qū)間；（2）若要命題成立，只需當(dāng)x∈（0，2]時(shí)，f（x）max＜g（x）max ． 分別求出最大值即可．