问题 解答题

已知函数f(x)=ax+blnx.

(1)当x=2时f(x)取得极小值2-2ln2,求a,b的值;

(2)当b=-1时,若在区间(0,e]上至少存在一点x0,使得f(x0)<0成立,求实数a的取值范围.

答案

(1)求导函数可得:f'(x)=a+

b
x

∵当x=2时,f(x)取得极小值2-2ln2,

∴f'(2)=0,f(2)=2-2ln2

∴2a+b=0,2a+bln2=2-2ln2

∴a=1,b=-2

此时f'(x)=1-

2
x

当x∈(0,2)时,f'(x)<0;当x∈(2,+∞)时,f'(x)>0

∴当x=2时,f(x)取得极小值

∴a=1,b=-2

(2)b=-1时,f(x)=ax-lnx,求导函数可得f'(x)=a-

1
x
=
ax-1
x

若在区间(0,e]上至少存在一点x0,使得f(x0)<0成立,则f(x)=ax-lnx在区间(0,e]上的最小值<0

①当a≤0时,f'(x)<0恒成立,f(x)在区间(0,e]上递减

由f(x)min=f(e)=ae-1<0得a<

1
e
,∴a≤0符合题意

②当0<

1
a
<e,即a>
1
e
时,x∈(0,
1
a
),f'(x)<0,f(x)递减;x∈(
1
a
,e),f'(x)>0,f(x)递增

∴f(x)min=f(

1
a
)=1-ln
1
a
=1+lna

由lna+1<0得a<

1
e
,矛盾

③当

1
a
≥e,即0<a≤
1
e
时,f(x)在(0,e]上为减函数,f(x)min=f(e)=ae-1<0

∴0<a<

1
e

综上所述,符合条件的a的取值范围是a<

1
e

单项选择题 A1/A2型题
单项选择题