题目内容

设函数f(x)=alnx-x,其中a∈R,且a≠0.
(Ⅰ)当a=2时,求函数f(x)在区间[1,e]上的最小值;
(Ⅱ)求函数f(x)的单调区间.
(Ⅰ)当a=2时,f(x)=2lnx-x,则f′(x)=
2
x
-1
.                   
令f'(x)=0,得x=2.          
当x变化时,f(x)与f'(x)的变化情况如下表:
x 1 (1,2) 2 (2,e) e
f'(x) + 0 -
f(x) -1 极大值 2-e
即函数f(x)在(1,2)上单调递增,在(2,e)上单调递减.              
因为f(1)<f(e),
所以当x=1时,f(x)在区间[1,e]上有最小值-1.
(Ⅱ)函数f(x)=alnx-x的定义域为(0,+∞).    
求导,得f′(x)=
a
x
-1=
a-x
x
.                     
①当a<0时,由x>0,得f′(x)=
a-x
x
<0

所以f(x)在区间(0,+∞)上单调递减;  
②当a>0时,令f'(x)=0,得x=a.                    
当x变化时,f(x)与f'(x)的变化情况如下表:
x (0,a) a (a,+∞)
f'(x) + 0 -
f(x) 极大值
即函数f(x)在(0,a)上单调递增,在(a,+∞)上单调递减.
综上,当a<0时,函数f(x)区间(0,+∞)上单调递减;
当a>0时,函数f(x)在(0,a)上单调递增,在(a,+∞)上单调递减.
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