题目内容
【题目】已知函数f(x)=lnx﹣
.
(1)当a>0时,判断f(x)在定义域上的单调性;
(2)若f(x)在[1,e]上的最小值为
,求a的值.
【答案】
(1)解:函数的定义域为(0,+∞),且f′(x)=
∵a>0,∴f′(x)>0
∴f(x)在定义域上单调递增
(2)解:由(1)知,f′(x)=
①若a≥﹣1,则x+a≥0,即f′(x)≥0在[1,e]上恒成立,此时f(x)在[1,e]上为增函数
∵f(x)在[1,e]上的最小值为
,
∴f(x)min=f(1)=﹣a=
,
∴a=﹣
(舍去)
②若a≤﹣e,则x+a≤0,即f′(x)≤0在[1,e]上恒成立,此时f(x)在[1,e]上为减函数,
∴f(x)min=f(e)=1﹣
=
,∴a=﹣
(舍去).
③若﹣e<a<﹣1,令f′(x)=0,得x=﹣a.
当1<x<﹣a时,f′(x)<0,∴f(x)在(1,﹣a)上为减函数;
当﹣a<x<e时,f′(x)>0,∴f(x)在(﹣a,e)上为增函数,
∴f(x)min=f(﹣a)=ln(﹣a)+1=
,∴a=﹣
.
综上可知:a=﹣ ![]()
【解析】(1)确定函数的定义域,根据f′(x)>0,可得f(x)在定义域上的单调性;(2)求导函数,分类讨论,确定函数f(x)在[1,e]上的单调性,利用f(x)在[1,e]上的最小值为
,即可求a的值.
【考点精析】通过灵活运用利用导数研究函数的单调性和函数的最大(小)值与导数,掌握一般的,函数的单调性与其导数的正负有如下关系: 在某个区间
内,(1)如果
,那么函数
在这个区间单调递增;(2)如果
,那么函数
在这个区间单调递减;求函数
在
上的最大值与最小值的步骤:(1)求函数
在
内的极值;(2)将函数
的各极值与端点处的函数值
,
比较,其中最大的是一个最大值,最小的是最小值即可以解答此题.