问题 解答题
已知函数f(x)=lnx+
1-x
ax
,其中a为大于零的常数.
(1)当a=1时,求函数f(x)单调区间.
(2)求函数f(x)在区间[1,2]上的最小值.
答案

∵函数f(x)=lnx+

1-x
ax

∴f′(x)=

ax-1
ax2
(x>0)…(2分)

(1)当a=1时,f′(x)=

x-1
x2

当x>1时,f′(x)>0;当0<x<1时,f′(x)<0;   …(4分)

∴f(x)的单调增区间为[1,+∞),单调减区间为(0,1).   …(6分)

(2)当a≥1时,f′(x)≥0恒成立,f(x)在[1,2]上单调递增,

∴f(x)min=f(1)=0.                            …(8分)

当0<a<

1
2
时,f′(x)≤0恒成立,f(x)在[1,2]上单调递减,

∴f(x)min=f(2)=ln2-

1
2a
.                        …(10分)

1
2
<a<1时,由f′(x)>0得
1
a
<x≤2,由f′(x)<0得1≤x<
1
a

∴f(x)在[1,

1
a
]上单调递减,在[
1
a
,2]上单调递增.

∴f(x)min=f(

1
a
)=ln
1
a
+1-
1
a
.                                             …(14分)

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