问题 解答题
已知函数f(x)=x-
2
x
+1-alnx
,a>0,
(1)讨论f(x)的单调性;
(2)设a=3,求f(x)在区间[1,e2]上值域.
答案

(1)求导函数,可得f′(x)=1+

2
x2
-
a
x

t=

1
x
得f′(x)=2t2-at+1(t≠0)

当△=a2-8≤0,即0<a≤2

2
时,f′(x)≥0恒成立,∴f(x)在(0,+∞)上都是增函数;

当△=a2-8>0,即a>2

2
时,

由2t2-at+1>0得t<

a-
a2-8
4
t>
a+
a2-8
4

∴x<0或x>

a+
a2-8
4
0<x<
a-
a2-8
4

又由2t2-at+1<0得

a-
a2-8
4
<t<
a+
a2-8
4
,∴
a-
a2-8
4
<x<
a+
a2-8
4

综上 当0<a≤2

2
f(x)在(0,+∞)上都是增函数;当a>2
2
f(x)在(0,
a-
a2-8
2
)
(
a+
a2-8
2
,+∞)
上都是增函数,在(
a-
a2-8
2
a+
a2-8
2
)
是减函数.

(2)当a=3时,由(1)知,f(x)在[1,2]上是减函数,在[2,e2]上是增函数.

f(1)=0,f(2)=2-3ln2<0,f(e2)=e2-

2
e2
-5>0

∴函数f(x)在区间[1,e2]上的值域为[2-3ln2, e2-

2
e2
-5].

选择题
单项选择题