作业帮 > 数学 > 作业

已知函数f(x)=lnx+1−xax,其中a为大于零的常数.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/13 04:23:14
已知函数f(x)=lnx+
1−x
ax
f′(x)=
ax−1
ax2(x>0),
(1)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,这时f(x)在[1,2]上为增函数,
∴f(x)min=f(1)=0;
当0<a≤
1
2,∵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,令f′(x)=0,得x=
1
a∈(1,2),
又∵对于x∈[1,
1
a)有f′(x)<0,对于x∈(
1
a,2)有f′(x)>0,
∴f(x)min=f(
1
a)=ln
1
a+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=ln
1
a+1-
1
a;
③当a≥1时,f(x)min=0.