问题
解答题
已知函数f(x)=lnx-
(Ⅰ)当a>0时,判断f(x)在定义域上的单调性; (Ⅱ)求f(x)在[1,e]上的最小值. |
答案
(Ⅰ)由题意:f(x)的定义域为(0,+∞),且f′(x)=
+1 x
=a x2
.x+a x2
∵a>0,∴f'(x)>0,故f(x)在(0,+∞)上是单调递增函数.(4分)
(Ⅱ)由(1)可知:f′(x)=x+a x2
①若a≥-1,则x+a≥0,即f'(x)≥0在[1,e]上恒成立,此时f(x)在[1,e]上为增函数,f(x)min=f(1)=-a(6分)
②若a≤-e,则x+a≤0,即f'(x)≤0在[1,e]上恒成立,此时f(x)在[1,e]上为减函数,f(x)min=f(e)=1-
(8分)a e
③若-e<a<-1,令f'(x)=0得x=-a,
当1<x<-a时,f'(x)<0,∴f(x)在(1,-a)上为减函数,
当-a<x<e时,f'(x)>0,∴f(x)在(-a,e)上为增函数,
f(x)min=f(-a)=ln(-a)+1(11分)
综上可知:当a≥-1时,f(x)min=-a;
当a≤-e时,f(x)min=1-
;a e
当-e<a<-1时,f(x)min=ln(-a)+1(12分)