问题 解答题
函数f(x)=lnx+
1
ax
-
1
a
(a为常数,a>0).
(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
-
1
a
(a为常数,a>0).

∴f′(x)=

ax-1
ax2
 (x>0).

由已知得f′(x)≥0在[1,+∞)上恒成立,

即a≥

1
x
在[1,+∞)上恒成立,

又∵当x∈[1,+∞)时,

1
x
≤1,

∴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≤

1
2
时,∵f′(x)<0在(1,2)上恒成立,这时f(x)在[1,2]上为减函数,

∴f(x)min=f(2)=ln2-

1
2a

1
2
<a<1时,∵x∈[1,
1
a
)时,f′(x)<0;

x∈(

1
a
,2]时,f′(x)>0,

∴f(x)min=-lna+1-

1
a

综上,f(x)在[1,2]上的最小值为 ①当0<a≤

1
2
时,f(x)min=ln2-
1
2a
;②当
1
2
<a<1时,f(x)min=-lna+1-
1
a
.③当a≥1时,f(x)min=0.

多项选择题
名词解释