问题
解答题
已知函数f(x)=x-
(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
令t=
得f′(x)=2t2-at+1(t≠0)1 x
当△=a2-8≤0,即0<a≤2
时,f′(x)≥0恒成立,∴f(x)在(0,+∞)上都是增函数;2
当△=a2-8>0,即a>2
时,2
由2t2-at+1>0得t<
或t>a- a2-8 4 a+ a2-8 4
∴x<0或x>
或0<x<a+ a2-8 4 a- a2-8 4
又由2t2-at+1<0得
<t<a- a2-8 4
,∴a+ a2-8 4
<x<a- a2-8 4 a+ a2-8 4
综上 当0<a≤2
f(x)在(0,+∞)上都是增函数;当a>22
f(x)在(0,2
)及(a- a2-8 2
,+∞)上都是增函数,在(a+ a2-8 2
,a- a2-8 2
)是减函数.a+ a2-8 2
(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.
又f(1)=0,f(2)=2-3ln2<0,f(e2)=e2-
-5>02 e2
∴函数f(x)在区间[1,e2]上的值域为[2-3ln2, e2-
-5].2 e2