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已知α∈R且α<0,设函数f(x)=ax2+x-3alnx.
(I)求函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)当a=-1时,证明:f(x)≤2x-2.
(I)由f(x)=ax2+x-3alnx,得f(x)=2ax+1-
3a
x
=
2ax2+x-3a
x
(x>0).
 令f′(x)=0解得x1=
-1-
1+24a2
4a
x2=
-1+
1+24a2
4a
(舍).
列表如下:
x (0,x1 x1 (x1,+∞)
f′(x) + 0 -
f(x) 增函数 减函数
故f(x)的单调递增区间为(0,
-1-
1+24a2
4a
)、递减区间为(
-1-
1+24a2
4a
,+∞)
(II)证明:f(x)的定义域为(0,+∞),a=-1时,f(x)=x-x2+3lnx
设g(x)=f(x)-(2x-2)=2-x-x2+3lnx.
g(x)=-1-2x+
3
x
=-
(x-1)(2x+3)
x

当0<x<1时,g′(x)>0,当x>1时,g′(x)<0.
所以,g(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减.
而g(1)=0,故当x>0时,g(x)≤0.
即f(x)≤2x-2.
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5
9
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QB
AQ
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