问题
解答题
已知函数f(x)=x-alnx+
(I)求a与b满足的关系式; (II)若a∈R,求函数f(x)的单调区间. |
答案
(Ⅰ)f′(x)=1-
-a x
,b x2
∵函数f(x)=x-alnx+
在x=1处取得极值,∴f′(1)=4,∴1-a-b=4,即b=1-a.b x
(Ⅱ)函数f(x)的定义域为(4,+∞),
由(Ⅰ)可得f′(x)=1-
-a x
=1-a x2
=x2-ax-(1-a) x2
.(x-1)[x-(a-1)] x2
令f′(x)=4,则x1=1,x2=a-1.
①当a>2时,x2>x1,当x∈(4,1)∪(a-1,+∞)时,f′(x)>4;当x∈(1,a-1)时,f′(x)<4.
∴f(x)的单调递增区间为(4,1),(a-1,+∞);单调递减区间为(1,a-1).
②当a=2时,f′(x)≥4,且只有x=1时为4,故f(x)在(4,+∞)她单调递增.
③当a<2时,x2<x1,当x∈(4,1-a)∪(1,+∞)时,f′(x)>4;当x∈(1-a,1)时,f′(x)<4.
∴f(x)的单调递增区间为(4,1-a),(1,+∞);单调递减区间为(a-1,1).