问题
解答题
已知函数f(x)=
(Ⅰ)若函数f(x)在[1,+∞)上为增函数,求正实数a的取值范围; (Ⅱ)当a=1时,求f(x)在[
|
答案
(Ⅰ)∵f(x)=
+lnx,1-x ax
∴f'(x)=
(a>0)ax-1 ax2
∵函数f(x)在[1,+∞)上为增函数
∴f'(x)=
≥0对 x∈[1,+∞)恒成立 ax-1 ax2
∴ax-1≥0 在x∈[1,+∞)上恒成立
∴a≥
,对x∈[1,+∞)恒成立 1 x
∴a≥1.
(Ⅱ)当a=1时,f'(x)=
.x-1 x2
当x∈[
,1)时,f'(x)<0,故f(x)在x∈[1 2
,1)上单调递减;1 2
当x∈[1,2]时,f'(x)>0,f(x)在x∈[1,2]上单调递增.
∴f(x)在x∈[
,2]上有唯一极小值点,1 2
故f(x)min=f(x)极小值=f(1)=0
∵f(
)=1-ln2,f(2)=-1 2
+ln2,f(1 2
)-f(2)=1 2
-2ln2=3 2
.lne3-ln16 2
∵e3>16,∴f(
)-f(2)>0⇒f(1 2
)>f(2).(10分)1 2
∴f(x)在区间[
,2]上的最大值f(x)=f(1 2
)=1-ln2.1 2
综上可知,函数f(x)在[
,2]上的最大值是1-ln2,最小值是0.1 2