题目内容
已知函数f(x)=lnx-| a |
| x |
(1)当a=1时,求f(x)在定义域上的单调递增区间;
(2)若f(x)在[1,e]上的最小值为
| 3 |
| 2 |
分析:(1)将a=1代入f(x)的解析式,求出函数的定义域,求出导函数,令导函数大于0,求出x的范围,写出区间形式,即得到f(x)在定义域上的单调递增区间.
(2)求出函数的导函数,求出导函数的根x=-a,通过讨论根-a与区间[1,e]的关系,分别判断出函数的单调性,求出函数的最小值,列出方程,求出a的值.
(2)求出函数的导函数,求出导函数的根x=-a,通过讨论根-a与区间[1,e]的关系,分别判断出函数的单调性,求出函数的最小值,列出方程,求出a的值.
解答:解:(1)当a=1时,f(x)=lnx-
,其定义域为(0,+∞)
f′(x)=
+
=
令f'(x)>0,得x>-1,又x∈(0,+∞),
所以f(x)的单调递增区间是(0,+∞).
(2)f′(x)=
+
=
,x∈(0,+∞)
①当a≥-1时,f'(x)≥0恒成立,f(x)在[1,e]上单调递增,f(x)min=f(1)=-a,
由-a=
,得a=-
(舍去);
②当a≤-e时,f'(x)≤0恒成立,f(x)在[1,e]上单调递减,f(x)min=f(e)=1-
,
由1-
=
,得a=-
(舍去);
③当-e<a<-1时,令f'(x)=0,得x0=-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,
由ln(-a)+1=
,得a=-
.
综上所述,a=-
.
| 1 |
| x |
f′(x)=
| 1 |
| x |
| 1 |
| x2 |
| x+1 |
| x2 |
令f'(x)>0,得x>-1,又x∈(0,+∞),
所以f(x)的单调递增区间是(0,+∞).
(2)f′(x)=
| 1 |
| x |
| a |
| x2 |
| x+a |
| x2 |
①当a≥-1时,f'(x)≥0恒成立,f(x)在[1,e]上单调递增,f(x)min=f(1)=-a,
由-a=
| 3 |
| 2 |
| 3 |
| 2 |
②当a≤-e时,f'(x)≤0恒成立,f(x)在[1,e]上单调递减,f(x)min=f(e)=1-
| a |
| e |
由1-
| a |
| e |
| 3 |
| 2 |
| e |
| 2 |
③当-e<a<-1时,令f'(x)=0,得x0=-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,
由ln(-a)+1=
| 3 |
| 2 |
| e |
综上所述,a=-
| e |
点评:求函数的单调区间,只需令导函数大于0求出的区间为单调递增区间,令导函数小于0得到的区间为单调递减区间;解决含参数的函数的性质问题常需要对参数分类讨论.
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