1.(2021·全国甲卷)设函数f(x)=a2x2+ax-3ln x+1,其中a>0.
(1)讨论f(x)的单调性;
(2)若y=f(x)的图象与x轴没有公共点,求a的取值范围.
解:(1)由题意,f(x)的定义域为(0,+∞),
f′(x)=2a2x+a-==,
则当x>时,f′(x)>0,f(x)单调递增;当0<x<时,f′(x)<0,f(x)单调递减.
故函数f(x)在上单调递减,在上单调递增.
(2)由(1)知函数f(x)的最小值为f,
要使y=f(x)的图象与x轴没有公共点,只需f(x)的最小值恒大于0,即f>0恒成立,
故a2·2+a·-3ln +1>0,得a>,
所以a的取值范围为.
2.已知函数f(x)=x2-(a+1)x+aln x+a2(a>0).
(1)讨论f(x)的单调性;
(2)若函数y=f(x)只有一个零点,求实数a的取值范围.
解:(1)由题意,f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=,
当0<a<1时,由f′(x)>0⇒0<x<a或x>1,所以f(x)在(0,a),(1,+∞)上单调递增,
由f′(x)<0⇒a<x<1,所以f(x)在(a,1)上单调递减;
当a>1时,由f′(x)>0⇒0<x<1或x>a,所以f(x)在(0,1),(a,+∞)上单调递增,由f′(x)<0⇒1<x<a,所以f(x)在(1,a)上单调递减;
当a=1时,f′(x)=≥0⇒f(x)在(0,+∞)上单调递增.