问题
解答题
函数f(x)=lnx+
(1)若函数f(x)在区间[1,+∞)内单调递增,求a的取值范围; (2)求函数f(x)在区间[1,2]上的最小值. |
答案
(1)∵f(x)=lnx+
-1 ax
(a为常数,a>0).1 a
∴f′(x)=
(x>0).ax-1 ax2
由已知得f′(x)≥0在[1,+∞)上恒成立,
即a≥
在[1,+∞)上恒成立,1 x
又∵当x∈[1,+∞)时,
≤1,1 x
∴a≥1,即a的取值范围为[1,+∞).
(2)当a≥1时,∵f′(x)>0在(1,2)上恒成立,f(x)在[1,2]上为增函数,
∴f(x)min=f(1)=0,
当0<a≤
时,∵f′(x)<0在(1,2)上恒成立,这时f(x)在[1,2]上为减函数,1 2
∴f(x)min=f(2)=ln2-
.1 2a
当
<a<1时,∵x∈[1,1 2
)时,f′(x)<0;1 a
x∈(
,2]时,f′(x)>0,1 a
∴f(x)min=-lna+1-
.1 a
综上,f(x)在[1,2]上的最小值为 ①当0<a≤
时,f(x)min=ln2-1 2
;②当1 2a
<a<1时,f(x)min=-lna+1-1 2
.③当a≥1时,f(x)min=0.1 a