问题 解答题
已知函数f(x)=lnx-
a
x
(a∈R)

(1)判断f(x)在定义域上的单调性;
(2)若f(x)在[1,e]上的最小值为2,求a的值.
答案

(1)由题意得f(x)的定义域为(0,+∞),.(0,+∞)

①当a≥0时,f'(x)>0,故f(x)在上为增函数;

②当a<0时,由f'(x)=0得x=-a;由f'(x)>0得x>-a;由f'(x)<0得x<-a;

∴f(x)在(0,-a]上为减函数;在(-a,+∞)上为增函数.

所以,当a≥0时,f(x)在(0,+∞)上是增函数;当a<0时,f(x)在(0,-a]上是减函数,在(-a,+∞)上是增函数.

(2)∵f′(x)=

x+a
x2
,x>0.由(1)可知:

①当a≥0时,f(x)在(0,+∞)上为增函数,f(x)min=f(1)=-a=2,得a=-2,矛盾!

②当0<-a≤1时,即a≥-1时,f(x)在(0,+∞)上也是增函数,f(x)min=f(1)=-a=2,∴a=-2(舍去).

③当1<-a<e时,即-e<a<-1时,f(x)在[1,-a]上是减函数,在(-a,e]上是增函数,

∴f(x)min=f(-a)=ln(-a)+1=2,得a=-e(舍去).

④当-a≥e时,即a≤-e时,f(x)在[1,e]上是减函数,有f(x)min=f(e)=1-

a
e
=2,

∴a=-e.

综上可知:a=-e.

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