已知函数f(x)=lnx-ax.(1)当a>0时,判断f(x)在定义域上的单调性;(2)若f(x)在[1,e]上的最小值为32,求a的值.
问题描述:
已知函数f(x)=lnx-
.a x
(1)当a>0时,判断f(x)在定义域上的单调性;
(2)若f(x)在[1,e]上的最小值为
,求a的值. 3 2
答
(1)函数的定义域为(0,+∞),且f′(x)=
x+a x2
∵a>0,∴f′(x)>0
∴f(x)在定义域上单调递增;
(2)由(1)知,f′(x)=
x+a x2
①若a≥-1,则x+a≥0,即f′(x)≥0在[1,e]上恒成立,此时f(x)在[1,e]上为增函数
∵f(x)在[1,e]上的最小值为
,3 2
∴f(x)min=f(1)=-a=
,3 2
∴a=-
(舍去)3 2
②若a≤-e,则x+a≤0,即f′(x)≤0在[1,e]上恒成立,此时f(x)在[1,e]上为减函数,
∴f(x)min=f(e)=1-
=a e
,∴a=-3 2
(舍去).e 2
③若-e<a<-1,令f′(x)=0,得x=-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=
,∴a=-3 2
.
e
综上可知:a=-
.
e
答案解析:(1)确定函数的定义域,根据f′(x)>0,可得f(x)在定义域上的单调性;
(2)求导函数,分类讨论,确定函数f(x)在[1,e]上的单调性,利用f(x)在[1,e]上的最小值为
,即可求a的值.3 2
考试点:利用导数研究函数的单调性;利用导数求闭区间上函数的最值.
知识点:本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性,考查函数的最值,考查分类讨论的数学思想,属于中档题.