问题
解答题
设f(x)=lnx+
(1)求f(x)的单调区间; (2)判断f(x)在定义域内是否有零点?若有,有几个? |
答案
(1)∵f(x)的定义域为(0,+∞)(1分)f′(x)=
-1 x
=a x2
=0(2分)∴x=a(3分)x-a x2
当a=0时,f'(x)>0,∴f(x)的单调区间为(0,+∞)且f(x)在(0,+∞)上单调增(4分)
当a>0时,x∈(o,a)时,f'(x)<0x∈(a,+∞)时,f'(x)>0(5分)
所以f(x)的单调区间是(0,a),(a,+∞)且f(x)在(0,a)上单调减,在(a,+∞)上单调增(6分)
(2)①当a=0时,f(x)=lnx有1个零点x=1(7分)
②当a>0时,f(x)min=1+lna(8分)
当1+lna>0,即a>
时无零点(9分)1 e
当1+lna=0,即a=
时有1个零点x=1 e
(10分)1 e
当1+lna<0,即0<a<
时有2个零点(11分)1 e
∵f(a)<0,f(x)在(0,a)上单调减,且取x=
(n∈N+),当n>-1 ean
时,lna a
<a,有f(1 ean
)=-na+aean>a•(2an-n)=a[(2a)n-n],当n足够大时f(1 ean
)>01 ean
∴f(x)在(0,a)上有1个零点(12分)
f(x)在(a,+∞)上单调增,且f(1)=a>0
∴f(x)在(a,+∞)上有1个零点(13分)
所以当a=0或a=
时,f(x)有1个零点;当0<a<1 e
时,f(x)有2个零点;当a>1 e
时,f(x)无零点.(14分)1 e