已知a∈R,设函数f(x)=3x-alnx+1

已知a∈R,设函数f(x)=3x-alnx+1
(1)若a=3e(e为自然常数),求函数f(x)在[0,2e]上的最小值;
(2)判断函数f(x)的单调性.
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zwolfox 幼苗

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解题思路:(1)若a=3e,则f(x)=3x-3elnx+1f(x)=3−
3e
x
3(x−e)
x
,从而f(x)在(0,e)上单调递减,在(e,2e]上单调递增.故 当x=e时,函数f(x)取得最小值,最小值是f(e)=1;
(2)由f(x)=3−
a
x
3x−a
x
,讨论当a≤0,a>0时的情况,从而得出函数f(x)的单调区间.

(1)若a=3e,则f(x)=3x-3elnx+1
f′(x)=3−
3e
x=
3(x−e)
x,
令f′(x)>0,解得:x>e,
令f′(x)<0,解得:x<e,
∴f(x)在(0,e)上单调递减,在(e,2e]上单调递增.
故 当x=e时,函数f(x)取得最小值,最小值是f(e)=1
(2)由题意可知,函数f(x)的定义域是(0,+∞)
又f′(x)=3−
a
x=
3x−a
x
当a≤0时,f′(x)>0,函数f(x)在(0,+∞)上单调递增;
当a>0时,
令f′(x)=
3x−a
x>0解得,x>
a
3,此时函数f(x)是单调递增的
令f′(x)=
3x−a
x<0解得,0<x<
a
3,此时函数f(x)是单调递减的
综上所述,当a≤0时,函数f(x)的单调递增区间是(0,+∞)
当a>0时,函数f(x)的单调递增区间是(
a
3,+∞),单调递减区间是(0,
a
3)

点评:
本题考点: 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.

考点点评: 本题考查了函数的单调性,导数的应用,渗透了分类讨论思想.

1年前

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