已知函数f(x)=ax−a/x−2lnx(a≥0),若函数f(x)在其定义域内为单调函数,求a的取值范围.

问题描述:

已知函数f(x)=ax−

a
x
−2lnx(a≥0),若函数f(x)在其定义域内为单调函数,求a的取值范围.

原函数定义域为(0,+∞)
f′(x)=a+

a
x2
2
x
=
ax2−2x+a
x2

∵函数f(x)在定义域(0,+∞)内为单调函数,
∴f'(x)≤0或f'(x)≥0在(0,+∞)恒成立
(1)当a=0时,f′(x)=−
2
x
<0
在(0,+∞)内恒成立,
∴a=0满足题意
(2)当a>0时,设g(x)=ax2-2x+a(x∈(0,+∞))
由题意知△=4-4a2≤0
∴a≤-1或a≥1
又∵a>0
∴a≥1
所以a的取值范围为:a=0或a≥1