问题 解答题

已知函数 f(x)=lnx-ax(a∈R).

(1)当a=2时,求函数f(x)在点(1,f(1))处的切线方程及函数f(x)的单调区间.

(2)设f(x)在[1,2]上的最小值为g(a),求y=g(a)的解析式.

答案

(1)求导函数,可得f′(x)=

1
x
-2(x>0),则f′(1)=-1,f(1)=-2

∴切线方程:y-(-2)=-1(x-1),即y=-x-1

f′(x)=

1
x
-2(x>0),

f′(x)=

1
x
-2>0,得0<x<
1
2
;令f′(x)=
1
x
-2<0
,得x>
1
2

故函数f(x)的单调递增区间为(0,

1
2
),单调减区间是[
1
2
,+∞)

(2)①当

1
a
≤1,即a≥1时,函数f(x)在区间[1,2]上是减函数,

∴f(x)的最小值是f(2)=ln2-2a.(10分)

②当

1
a
≥2,即a≤
1
2
时,函数f(x)在区间[1,2]上是增函数,

∴f(x)的最小值是f(1)=-a.(12分)

③当1<

1
a
<2,即
1
2
<a<1
时,函数f(x)在[1,
1
a
]
上是增函数,在[
1
a
,2]
是减函数.

又f(2)-f(1)=ln2-a,

∴当

1
2
<a<ln2时,最小值是f(1)=-a;

当ln2≤a<1时,最小值为f(2)=ln2-2a.

综上可知,当0<a<ln2时,函数f(x)的最小值是f(x)min=-a;

当a≥ln2时,函数f(x)的最小值是f(x)min=ln2-2a.

g(a)=

-a,…0<a<ln2
ln2-2a,…a≥ln2
(14分)

单项选择题
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