已知函数f(x)=12x2?(1+a)x+alnx,其中a>0.(Ⅰ) 求函数f(x)的极小值点;(Ⅱ)若曲线y=f(x)在点A

2025-04-26 04:14:37
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(Ⅰ)  f(x)=x?(1+a)+

a
x
x2?(1+a)x+a
x
(x?1)(x?a)
x

令f'(x)=0,得到x1=1,x2=a.
(1)当a=1时,f(x)在定义域单调递增,没有极小值点.
(2)当a>1时,x变化时.f′(x),f(x)的变化情况如表:

所以x=1是函数的极大值点,x=a是函数的极小值点;
(3)当0<a<1时,x变化时.f′(x),f(x)的变化情况如表:

所以x=1是函数的极小值点,x=a是函数的极大值点;
综上所述.当0<a<1时,x=1是函数的极小值点;当a>1时,x=a是函数的极小值点;
(II)若曲线y=f(x)在点A(m,f(m)),B(n,f(n))处的切线都与y轴垂直,则f′(m)=0,f′(n)=0,
由(I)的讨论知,m=1,n=a或m=a,n=1,f(1)=-
1
2
-a,f(a)=-
a2
2
-a+alna.
∴函数y=f(x)在区间[m,n]上存在零点,且单调,则有f(1)f(a)≤0,
即(-
1
2
-a)(-
a2
2
-a+alna)≤0,
∴(
a2
2
+a-alna)≤0,故lna≥
a
2
+1

下面证明此不等式不成立.
令g(a)=lna?
a
2
?1
,则g′(a)=
1
a
-
1
2
=
2?a
2a

于是当a∈(0,2),g′(a)>0,a∈(2,+∞),g′(a)<0,
所以,g(a)在(0,2)单调递增,在[2,+∞)单调递减,
所以函数g(a)=lna?
a
2
?1
在a=2取得最大值g(2)=ln2-2<0.
所以g(a)=lna?
a
2
?1≤g(2)<0
,所以lna<
a
2
+1

故不存在满足要求的常数a.-------(12分)