问题 解答题

设函数f(x)=lnx-ax,a∈R.

(1)当x=1时,函数f(x)取得极值,求a的值;

(2)当a>0时,求函数f(x)在区间[1,2]的最大值.

答案

解 (1)f(x)的定义域为(0,+∞),所以f′(x)=

1
x
-a=
1-ax
x
.    

因为当x=1时,函数f(x)取得极值,

所以f′(1)=1-a=0,解得a=1.

经检验,a=1符合题意.

(2)f′(x)=

1
x
-a=
1-ax
x
,x>0.

令f′(x)=0得x=

1
a
.因为x∈(0,
1
a
)时,f′(x)>0,x∈(
1
a
,+∞)时,f′(x)<0,

所以f(x)在(0,

1
a
)上递增,在(
1
a
,+∞)上递减,

①当0<

1
a
≤1,即a≥1时,f(x)在(1,2)上递减,所以x=1时,f(x)取最大值f(1)=-a;

②当1<

1
a
<2,即
1
2
<a<1时,f(x)在(1,
1
a
)上递增,在( 
1
a
,2)上递减,

所以x=

1
a
时,f(x)取最大值f(
1
a
)=-lna-1;

③当

1
a
≥2,即0<a≤
1
2
时,f(x)在(1,2)上递增,所以x=2时,f(x)取最大值f(2)=ln2-2a;

综上,①当0<a≤

1
2
时,f(x)最大值为ln2-2a;②当
1
2
<a<1时,f(x)最大值为-lna-1.

③当a≥1时,f(x)最大值为-a.

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