问题 解答题
(文)已知a,b为常数,且a≠0,函数f(x)=-ax+b+axlnx,f(e)=2(e=2.71828…是自然对数的底数).
(1)求实数b的值;
(2)求函数f(x)的单调区间;
(3)当a=1时,求函数y=f(x)(x∈[
1
e
,e])
的值域.
答案

(1)由f(e)=-ae+b+aelne=b,且f(e)=2,得b=2.

(2)由(1)可得f(x)=-ax+2+axlnx.从而f′(x)=alnx.因为a≠0,故:

①当a>0时,由f′(x)>0得x>1,由f′(x)<0得0<x<1; 

②当a<0时,由f′(x)>0得0<x<1,由f′(x)<0得x>1.

综上,当a>0时,函数f(x)的单调递增区间为(1,+∞),单调递减区间为(0,1);

当a<0时,函数f(x)的单调递增区间为(0,1),单调递减区间为(1,+∞).

(3)当a=1时,f(x)=-x+2+xlnx,f′(x)=lnx.

由(2)可得,当x在区间内变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:

x
1
e
1
e
,  1
1(1,e)e
f′(x) -0+ 
f(x)2-
2
e
单调递减极小值1单调递增2
又2-
1
e
<2,所以函数f(x)(x∈)的值域为[1,2].

单项选择题
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