问题 解答题
已知函数f(x)=lnx+
a
x

(1)讨论函数f(x)的单调区间;
(2)若函数f(x)在[1,e]上的最小值是
3
2
,求a的值.
答案

函数f(x)=lnx+

a
x
的定义域为(0,+∞),f′(x)=
1
x
-
a
x2
=
x-a
x2
…(1分)

(1)当a≤0时,∴f'(x)≥0故函数在其定义域(0,+∞)上是单调递增的. …(3分)

当a>0时,函数在(0,a)上是单调递减的,在(a,+∞)上是单调递减的…(5分)

(2)在[1,e]上,分别进行讨论.

①当a<1时,f'(0)>0,函数f(x)单调递增,其最小值为f(1)=a<1,这与函数f(x)在[1,e]上的最小值是

3
2
矛盾,所以不成立.

②当a=1时,函数f(x)单调递增,其最小值为f(1)=1,函数f(x)在[1,e]上的最小值是

3
2
矛盾,所以不成立.

③当1<a<e,函数f(x)在[1,a]上f'(x)<0,函数单调递减,在(a,e)上有f'(x)>0,此时喊得单调递增,

所以函数f(x)满足最小值为f(a)=lna+1=

3
2

解得a=

e

④当a=e时,函数f(x)在[1,a]上f'(x)<0,函数单调递减,其最小值为f(e)=2,与条件矛盾.

⑤当a>e时,函数f(x)在[1,e]上f'(x)<0,函数单调递减,其最小值为f(e)=1+

a
e
>2,与条件矛盾.

综上所述,a=

e

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