已知函数f(x)=lnx+
(Ⅰ)若f'(2)=1,求a的值; (Ⅱ)当a=0时,求函数f(x)的最大值; (Ⅲ)求函数f(x)的单调递增区间. |
(Ⅰ)函数的定义域为(0,+∞),f′(x)=
+ax-(a+1).1 x
由f'(2)=1,解得a=
.3 2
(Ⅱ)由f(x)=lnx-x,得f′(x)=
-1=1 x
.1-x x
由f′(x)=
>0,解得0<x<1;由f′(x)=1-x x
<0,解得x>1.1-x x
所以函数f(x)在区间(0,1)递增,(1,+∞)递减.
因为x=1是f(x)在(0,+∞)上唯一一个极值点,
故当x=1时,函数f(x)取得最大值,最大值为f(1)=-1.
(Ⅲ)因为f′(x)=
+ax-(a+1)=1 x
=ax2-(a+1)x+1 x (ax-1)(x-1) x
(1)当a=0时,f′(x)=
.令f′(x)=1-x x
>0解得0<x<11-x x
(2)a>0时,
令
=0,解得x=(ax-1)(x-1) x
或x=1.1 a
(ⅰ)当
>1即0<a<1时,1 a
由
>0,及x>0得 ax2-(a+1)x+1>0,ax2-(a+1)x+1 x
解得0<x<1,或x>
;1 a
(ⅱ)当
=1即a=1时,1 a
因为x>0,f′(x)=
=x2-2x+1 x
≥0恒成立.(x-1)2 x
(ⅲ)当
<1即a>1时,由1 a
>0,及x>0得 ax2-(a+1)x+1>0,ax2-(a+1)x+1 x
解得0<x<
,或x>1;1 a
综上所述,
当a=0时,函数f(x)的递增区间是(0,1);
当0<a<1时,函数f(x)的递增区间是(0,1),(
,+∞);1 a
当a=1时,函数f(x)的递增区间是(0,+∞);
当a>1时,函数f(x)的递增区间是(0,
),(1,+∞).1 a