题目内容
已知函数f(x)=lnx-ax(a∈R)(1)求函数f(x)的单调区间;
(2)若函数f(x)≤1恒成立,求实数a的取值范围.
分析:(1)首先求出函数的导数,然后根据导数与单调区间的关系确定函数的单调区间,
(2)根据函数的导数与最值的关系确定实数a的取值范围.
(2)根据函数的导数与最值的关系确定实数a的取值范围.
解答:解:(1)∵f(x)=lnx-ax(x>0),
∴f′(x)=
-a(x>0),
当a≤0时,f′(x)>0(2分),
当a>0时,由f′(x)=0得x=
>0
当x变化时,f'(x),f(x)随x变化情况如下表:
综上可知:当a≤0时,f(x)的递增区间为(0,+∞),
当a>0时,f(x)的增区间为(0,
),减区间为(
,+∞),
(2)若函数f(x)≤1恒成立,只需f(x)max≤1,
当a≤0时,f(x)的值趋向于无穷大,不成立,
当a>0时,由(1)知,f(x)有唯一的极大值且为最大值,
∴f(
)=ln
-a
=-lna-1≤1,
∴lna≥-2,
∴a≥e-2,
即函数f(x)≤1恒成立时,a的取值范围为[e-2,+∞).
∴f′(x)=
| 1 |
| x |
当a≤0时,f′(x)>0(2分),
当a>0时,由f′(x)=0得x=
| 1 |
| a |
当x变化时,f'(x),f(x)随x变化情况如下表:
综上可知:当a≤0时,f(x)的递增区间为(0,+∞),
当a>0时,f(x)的增区间为(0,
| 1 |
| a |
| 1 |
| a |
(2)若函数f(x)≤1恒成立,只需f(x)max≤1,
当a≤0时,f(x)的值趋向于无穷大,不成立,
当a>0时,由(1)知,f(x)有唯一的极大值且为最大值,
∴f(
| 1 |
| a |
| 1 |
| a |
| 1 |
| a |
∴lna≥-2,
∴a≥e-2,
即函数f(x)≤1恒成立时,a的取值范围为[e-2,+∞).
点评:掌握导数与函数单调性的关系,会熟练运用导数解决函数的极值与最值问题.
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