已知函数f(x)=3ax-2x2+lnx,a为常数. (1)当a=1时,求f(x)的单调区间; (2)若函数f(x)在区间[1,2]上为单调函数,求a的取值范围.

已知函数f(x)=3ax-2x2+lnx,a为常数.
(1)当a=1时,求f(x)的单调区间;
(2)若函数f(x)在区间[1,2]上为单调函数,求a的取值范围.
数学人气:337 ℃时间:2019-08-20 22:03:49
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(1)当a=1时,f(x)=3x-2x2+lnx,则f(x)的定义域是(0,+∞)
f′(x)=3−4x+
1
x
−4x2+3x+1
x
−(4x+1)(x−1)
x

∴由f′(x)>0,得0<x<1;由f′(x)<0,得x>1;
∴f(x)在(0,1)上是增函数,在(1,+∞)上是减函数.
(2)∵f′(x)=3a−4x+
1
x

若函数f(x)在区间[1,2]上为单调函数,
则f′(x)≥0,或f′(x)≤0在区间[1,2]上恒成立.
3a−4x+
1
x
≥0
,或3a−4x+
1
x
≤0
在区间[1,2]上恒成立.
3a≥4x−
1
x
,或3a≤4x−
1
x
在区间[1,2]上恒成立.
设h(x)=4x−
1
x

∵h′(x)=4+
1
x2
>0
∴h(x)=4x−
1
x
在区间[1,2]上是增函数.
h(x)max=h(2)=
15
2
,h(x)min=h(1)=3
∴只需3a≥
15
2
,或3a≤3.
∴a≥
5
2
,或a≤1.
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