题目内容
已知函数f(x)=lnx﹣ax(a∈R).
(1)当a=2时,求函数f(x)的单调区间;
(2)当a>0时,求函数f(x)在[1,2]上最小值.
(1)当a=2时,求函数f(x)的单调区间;
(2)当a>0时,求函数f(x)在[1,2]上最小值.
解:(1)当a=2时,f(x)=lnx﹣ax,函数f(x)的定义域为(0,+∞),
求导函数可得f'(x)=
﹣2①
由f'(x)>0,x>0,得0<x<
②
由f'(x)<0,x>0,得x>
故函数f(x)的单调递增区间为(0,
),单调减区间是(
,+∞).
(2)①当
≤1,即a≥1时,函数f(x)在区间[1,2]上是减函数,
∴f(x)的最小值是f(2)=ln2﹣2a
②当
2,即a≤
时,函数f(x)在区间[1,2]上是增函数,
∴f(x)的最小值是f(1)=﹣a
③当1<
2,即
时,函数f(x)在[1,
]上是增函数,在[
,2]上是减函数.
又f(2)﹣f(1)=ln2﹣a,
∴当
时,最小值是f(1)=﹣a;当ln2≤a<1时,最小值为f(2)=ln2﹣2a
综上可知,当0<a<ln2时,函数f(x)的最小值是﹣1;当a≥ln2时,函数f(x)的最小值是
ln2﹣2a.
求导函数可得f'(x)=
由f'(x)>0,x>0,得0<x<
由f'(x)<0,x>0,得x>
故函数f(x)的单调递增区间为(0,
(2)①当
∴f(x)的最小值是f(2)=ln2﹣2a
②当
∴f(x)的最小值是f(1)=﹣a
③当1<
又f(2)﹣f(1)=ln2﹣a,
∴当
综上可知,当0<a<ln2时,函数f(x)的最小值是﹣1;当a≥ln2时,函数f(x)的最小值是
ln2﹣2a.
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