已知函数f(x)=a2lnx-x2+ax,其中a>0。
讨论函数f(x)的单调性。
由已知得f(x)的定义域为(0,+∞),
当x∈[1,e]时(e为自然对数的底数),求当满足f(x)≤e2的a的取值范围。
f(1)=a-1,f(e)=a2-e2+ae;
①当0<a<1时 ,即a-1≤e2,在[1,e]上单调递减,f(x)在x=1处取得最大值,若f(x)≤e2,则f(1)≤e2,即a-1≤e2,所以0<a<1;
②当a∈[l,e]时,f(x)在x=a处取得最大值,若f(x)≤e2,则f(a)=a2lna≤e2,
设函数g(a)=a2lna,g’(a)=2alna+a在定义域(0,+∞)恒大于零,所以g(a)单调递增,所以在a∈[1,e]时,g(a)max=g(e)≤e2,g(a)≤e2恒成 立,所以1≤a≤e;
③当a>e时,f(x)在[1,e]上单调递增,f(x)在x=e处取得最大值,若,f(x)≤e2,则f(e)=a2-e2+ae≤e2,解得-2e≤a≤e。故a不存在。
综上,当0 <a≤e时,f(x)在[1,e)恒有,f(x)≤e2。