已知函數(shù)f(x)=lnx+
a
x

(Ⅰ)當a<0時,求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(Ⅱ)若函數(shù)f(x)在[1,e]上的最小值是
3
2
,求a的值.
分析:(Ⅰ)求出f(x)=lnx+
a
x
的導數(shù),令導數(shù)大于0求函數(shù)的增區(qū)間,導數(shù)小于0求函數(shù)的減區(qū)間.
(Ⅱ)對a進行分類討論,分別求出各種情況下的函數(shù)在[1,e]上的最小值令其為
3
2
解方程求得a的值
解答:解:函數(shù)f(x)=lnx+
a
x
的定義域為(0,+∞),(1分)
f′(x)=
1
x
-
a
x2
=
x-a
x2
(3分)
(Ⅰ)∵a<0,∴f'(x)>0,
故函數(shù)在其定義域(0,+∞)上是單調(diào)遞增的.(5分)
(Ⅱ)在[1,e]上,分如下情況討論:
10當a<1時,f'(x)>0,函數(shù)f(x)單調(diào)遞增,其最小值為f(1)=a<1,這與函數(shù)在[1,e]上的最小值是
3
2
相矛盾;
20當a=1時,函數(shù)f(x)在(1,e]單調(diào)遞增,其最小值為f(1)=1,同樣與最小值是
3
2
相矛盾;(7分)
30當1<a<e時,函數(shù)f(x)在[1,a)上有f'(x)<0,單調(diào)遞減,
在(a,e]上有f'(x)>0,單調(diào)遞增,
所以,函數(shù)f(x)的最小值為f(a)=lna+1,由lna+1=
3
2
,得a=
e

40當a=e時,函數(shù)f(x)在[1,e)上有f'(x)<0,單調(diào)遞減,
其最小值為f(e)=225,還與最小值是
3
2
相矛盾;
50當a>e時,顯然函數(shù)f(x)在[1,e]上單調(diào)遞減,其最小值為f(e)=1+
a
e
>2,仍與最小值是
3
2
相矛盾;(12分)
綜上所述,a的值為
e
.(13分)
點評:本題是導數(shù)的應(yīng)用題,應(yīng)用層數(shù)證明單調(diào)性,求單調(diào)區(qū)間,這是導數(shù)的一個重要運用.
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相關(guān)習題

科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=
1
3
x3-
3
2
ax2-(a-3)x+b

(1)若函數(shù)f(x)在P(0,f(0))的切線方程為y=5x+1,求實數(shù)a,b的值:
(2)當a<3時,令g(x)=
f′(x)
x
,求y=g(x)在[l,2]上的最大值.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=
1
2
x2-alnx
的圖象在點P(2,f(2))處的切線方程為l:y=x+b
(1)求出函數(shù)y=f(x)的表達式和切線l的方程;
(2)當x∈[
1
e
,e]
時(其中e=2.71828…),不等式f(x)<k恒成立,求實數(shù)k的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=lnx,g(x)=
12
x2+a
(a為常數(shù)),直線l與函數(shù)f(x)、g(x)的圖象都相切,且l與函數(shù)f(x)的圖象的切點的橫坐標為1.
(1)求直線l的方程及a的值;
(2)當k>0時,試討論方程f(1+x2)-g(x)=k的解的個數(shù).

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=
13
x3+x2+ax

(1)討論f(x)的單調(diào)性;
(2)設(shè)f(x)有兩個極值點x1,x2,若過兩點(x1,f(x1)),(x2,f(x2))的直線l與x軸的交點在曲線y=f(x)上,求a的值.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=x3-
32
ax2+b
,a,b為實數(shù),x∈R,a∈R.
(1)當1<a<2時,若f(x)在區(qū)間[-1,1]上的最小值、最大值分別為-2、1,求a、b的值;
(2)在(1)的條件下,求經(jīng)過點P(2,1)且與曲線f(x)相切的直線l的方程;
(3)試討論函數(shù)F(x)=(f′(x)-2x2+4ax+a+1)•ex的極值點的個數(shù).

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