题目内容

【题目】已知函数,。

(Ⅰ)若 ,求的值;

(Ⅱ)讨论函数的单调性。

【答案】(Ⅰ)a=3;(Ⅱ)答案见解析.

【解析】

(Ⅰ)先求出f(x)的导数f′(x),再根据,即可求得的值;

(Ⅱ)由题意可知,f(x)的定义域为(0,+∞),,令f′(x)=0,得x1=1,x2=a1.据此分类讨论函数的单调性即可.

(Ⅰ)由题意可得:,故,∴.

(Ⅱ)∵函数,其中a>1,

∴f(x)的定义域为(0,+∞),,

令f′(x)=0,得x1=1,x2=a1.

①若a1=1,即a=2时,,故f(x)在(0,+∞)单调递增.

②若0<a1<1,即1<a<2时,

由f′(x)<0得,a1<x<1;

由f′(x)>0得,0<x<a1,或x>1.

故f(x)在(a1,1)单调递减,在(0,a1),(1,+∞)单调递增.

③若a1>1,即a>2时,

由f′(x)<0得,1<x<a1;由f′(x)>0得,0<x<1,或x>a1.

故f(x)在(1,a1)单调递减,在(0,1),(a1,+∞)单调递增.

综上可得,当a=2时,f(x)在(0,+∞)单调递增;

当1<a<2时,f(x)在(a1,1)单调递减,在(0,a1),(1,+∞)单调递增;

当a>2时,f(x)在(1,a1)单调递减,在(0,1),(a1,+∞)单调递增.

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