问题 解答题
已知函数f(x)=lnx-ax+
1-a
x
-1(a∈R).
(1)当a=-1时,求函数的单调区间;
(2)当0≤a<
1
2
时,讨论f(x)的单调性.
答案

(1)函数的定义域为(0,+∞),当a=-1时,f(x)=lnx+x+

2
x
-1,f′(x)=
(x-1)(x+2)
x2

由f'(x)>0,解得x>1,此时函数f(x)单调递增.

由f'(x)<0,解得0<x<1,此时函数f(x)单调递减.

所以函数f(x)的单调递增区间是[1,+∞),单调递减区间为(0,1].

(2)因为f(x)=lnx-ax+

1-a
x
-1(a∈R).

所以f′(x)=

1
x
-a+
a-1
x2
=-
ax2-x+1-a
x2

令g(x)=ax2-x+1-a,(x>0),

①若a=0,g(x)=-x+1,当x∈(0,1)时,g(x)>0,此时f'(x)<0,此时f(x)单调递减.

当x∈(1,+∞)时,g(x)<0,此时f'(x)>0,此时f(x)单调递增.

②若0<a<

1
2
时,由f'(x)=0,解得x1=1,x2=
1
a
-1

此时

1
a
-1>1>0,所以当x∈(0,1)时,g(x)>0,此时f'(x)<0,此时f(x)单调递减.

当x∈(1,

1
a
-1)时,g(x)<0,此时f'(x)>0,此时f(x)单调递增.

当x∈(

1
a
-1,+∞)时,g(x)>0,此时f'(x)<0,此时f(x)单调递减.

综上所述,当a=0时,函数f(x)单调递减区间是(0,1),单调增区间是(1,+∞).

当0<a<

1
2
时,函数f(x)单调递减区间是(0,1)和[
1
a
-1,+∞
),单调增区间是[1,
1
a
-1
].

多项选择题
单项选择题