题目内容
已知函数f(x)=lnx+
.
(1)讨论函数f(x)的单调区间;
(2)若函数f(x)在[1,e]上的最小值是
,求a的值.
| a |
| x |
(1)讨论函数f(x)的单调区间;
(2)若函数f(x)在[1,e]上的最小值是
| 3 |
| 2 |
函数f(x)=lnx+
的定义域为(0,+∞),f′(x)=
-
=
…(1分)
(1)当a≤0时,∴f'(x)≥0故函数在其定义域(0,+∞)上是单调递增的. …(3分)
当a>0时,函数在(0,a)上是单调递减的,在(a,+∞)上是单调递减的…(5分)
(2)在[1,e]上,分别进行讨论.
①当a<1时,f'(0)>0,函数f(x)单调递增,其最小值为f(1)=a<1,这与函数f(x)在[1,e]上的最小值是
矛盾,所以不成立.
②当a=1时,函数f(x)单调递增,其最小值为f(1)=1,函数f(x)在[1,e]上的最小值是
矛盾,所以不成立.
③当1<a<e,函数f(x)在[1,a]上f'(x)<0,函数单调递减,在(a,e)上有f'(x)>0,此时喊得单调递增,
所以函数f(x)满足最小值为f(a)=lna+1=
,
解得a=
.
④当a=e时,函数f(x)在[1,a]上f'(x)<0,函数单调递减,其最小值为f(e)=2,与条件矛盾.
⑤当a>e时,函数f(x)在[1,e]上f'(x)<0,函数单调递减,其最小值为f(e)=1+
>2,与条件矛盾.
综上所述,a=
.
| a |
| x |
| 1 |
| x |
| a |
| x2 |
| x-a |
| x2 |
(1)当a≤0时,∴f'(x)≥0故函数在其定义域(0,+∞)上是单调递增的. …(3分)
当a>0时,函数在(0,a)上是单调递减的,在(a,+∞)上是单调递减的…(5分)
(2)在[1,e]上,分别进行讨论.
①当a<1时,f'(0)>0,函数f(x)单调递增,其最小值为f(1)=a<1,这与函数f(x)在[1,e]上的最小值是
| 3 |
| 2 |
②当a=1时,函数f(x)单调递增,其最小值为f(1)=1,函数f(x)在[1,e]上的最小值是
| 3 |
| 2 |
③当1<a<e,函数f(x)在[1,a]上f'(x)<0,函数单调递减,在(a,e)上有f'(x)>0,此时喊得单调递增,
所以函数f(x)满足最小值为f(a)=lna+1=
| 3 |
| 2 |
解得a=
| e |
④当a=e时,函数f(x)在[1,a]上f'(x)<0,函数单调递减,其最小值为f(e)=2,与条件矛盾.
⑤当a>e时,函数f(x)在[1,e]上f'(x)<0,函数单调递减,其最小值为f(e)=1+
| a |
| e |
综上所述,a=
| e |
练习册系列答案
相关题目