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.

问题描述:

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.

(1)∵f(x)=lnx-ax(x>0),
f′(x)=

1
x
-a(x>0),
当a≤0时,f′(x)>0(2分),
当a>0时,由f′(x)=0得x=
1
a
>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,
1
a
)
,减区间为(
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
)=ln
1
a
-a
1
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,+∞).
答案解析:(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.
考试点:A:利用导数研究函数的单调性 B:利用导数求闭区间上函数的最值
知识点: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.