问题 解答题
已知函数f(x)=x-a
x
+lnx
(a为常数).
(Ⅰ)当a=5时,求f(x)的极值;
(Ⅱ)若f(x)在定义域上是增函数,求实数a的取值范围.
答案

(Ⅰ)a=5时,f(x)=x-5

x
+lnx,∴f′(x)=1-
5
2
x
+
1
x
(x>0)
,=
2x-5
x
+2
2x
=
(2
x
-1)(
x
-2)
2x

xo<x<
1
4
x=
1
4
1
4
<x<4
x=4x>4
f′(x)+0-0+
f(x)递增极大值f(
1
4
)
递减极小值f(4)递增
,f(x)极大=-
9
4
-ln4
,f(x)极小=-6+ln4

(Ⅱ)解法1:∵f(x)在定义域(0,+∞)上是增函数,∴f'(x)≥0对x∈(0,+∞)恒成立,即1-

a
2
x
+
1
x
≥0(x>0)…(8分)∴
1
2
a≤
x
+
1
x

x
+
1
x
≥2(当且仅当x=1时,
x
+
1
x
=2
)∴(
x
+
1
x
)min=2
…(13分)∴a∈(-∞,4]

解法2:令t=

1
x
,则:g(t)=f′(x)=1-
a
2
t+t2≥0(t>0)

a
4
≤0
g(0)≥0
或      
a
4
>0
g(
a
4
)≥0

解得,a≤0,或0<a≤4,

∴a∈(-∞,4]

单项选择题
判断题