(2010•丰台区一模)已知函数f(x)=lnx+ax.

(2010•丰台区一模)已知函数f(x)=lnx+
a
x

(Ⅰ)当a<0时,求函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)若函数f(x)在[1,e]上的最小值是[3/2],求a的值.
lkg38368 1年前 已收到1个回答 举报

不再暴了 幼苗

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解题思路:(Ⅰ)求出f(x)=lnx+
a
x
的导数,令导数大于0求函数的增区间,导数小于0求函数的减区间.
(Ⅱ)对a进行分类讨论,分别求出各种情况下的函数在[1,e]上的最小值令其为[3/2]解方程求得a的值

函数f(x)=lnx+
a
x的定义域为(0,+∞),(1分)
f′(x)=
1
x−
a
x2=
x−a
x2(3分)
(Ⅰ)∵a<0,∴f'(x)>0,
故函数在其定义域(0,+∞)上是单调递增的.(5分)
(Ⅱ)在[1,e]上,分如下情况讨论:
10当a<1时,f'(x)>0,函数f(x)单调递增,其最小值为f(1)=a<1,这与函数在[1,e]上的最小值是[3/2]相矛盾;
20当a=1时,函数f(x)在(1,e]单调递增,其最小值为f(1)=1,同样与最小值是[3/2]相矛盾;(7分)
30当1<a<e时,函数f(x)在[1,a)上有f'(x)<0,单调递减,
在(a,e]上有f'(x)>0,单调递增,
所以,函数f(x)的最小值为f(a)=lna+1,由lna+1=
3
2,得a=
e.
40当a=e时,函数f(x)在[1,e)上有f'(x)<0,单调递减,
其最小值为f(e)=225,还与最小值是[3/2]相矛盾;
50当a>e时,显然函数f(x)在[1,e]上单调递减,其最小值为f(e)=1+
a
e>2,仍与最小值是[3/2]相矛盾;(12分)
综上所述,a的值为
e.(13分)

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: 本题是导数的应用题,应用层数证明单调性,求单调区间,这是导数的一个重要运用.

1年前

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