题文
已知f(x)=lnx-ax.(Ⅰ)当a>0时,判断f(x)在定义域上的单调性;
(Ⅱ)若f(x)<x2在(1,+∞)上恒成立,试求a的取值范围;
(Ⅲ)若f(x)在[1,e]上的最小值为32,求a的值. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(I)已知函数定义域为(0,+∝),又有a>0,则y2=-ax是增函数,
y1=lnx与y2=-ax都是增函数,
故f(x)=lnx-ax在定义域上是增函数.
(Ⅱ)由已知f(x)<x2,即f(x)=lnx-ax<x2,在(1,+∞)上恒成立,
即a>xlnx-x3在(1,+∞)上恒成立
令g(x)=xlnx-x3,则g′(x)=lnx-3x2+1,
又[g′(x)]'=1X-6x<0,在(1,+∞)上恒成立,
所以g′(x)在(1,+∞)上为减函数,故g′(x)<g′(1)<0,
因此g(x)在(1,+∞)为减函数,
故a≥g(1),即a≥-1.(5分)
(III)分三种情况讨论,
(1)令f′(x)≥0,在[1,e]上恒成立,x+a≥0,即a≥-x,
则a≥-1时.此时f(x)在[1,e]上为增函数.
f(x)min=f(1)=-a=32,
得a=-32,(舍去)
(2)令f′(x)≤0,在[1,e]上恒成立,有x+a≤0,即a≤-x,
则a≤-e时.此时f(x)在[1,e]上为减函数.
则f(x)min=f(e)=1-ae=32,
得a=-e2(舍去),
(3)当-e<x<-1时,令f′(x)=0,得x0=-a,
当1<x<x0时,f′(x)<0,f(x)在(1,x0)上为减函数,
当x0<x<e时,f′(x)>0,f(x)在(x0,e)上为增函数,
f(x)min=f(-a)=ln(-a)+1=32,
解可得a=-e,
综上可得,a=-e.(6分).
解析
ax考点
据考高分专家说,试题“已知f(x)=lnx-ax.(Ⅰ)当a>.....”主要考查你对 [函数的定义域、值域 ]考点的理解。 函数的定义域、值域定义域、值域的概念:
自变量取值范围叫做函数的定义域,函数值的集合叫做函数的值域。
1、求函数定义域的常用方法有:
(1)根据解析式要求如偶次根式的被开方大于零,分母不能为零等;
(2)根据实际问题的要求确定自变量的范围;
(3)根据相关解析式的定义域来确定所求函数自变量的范围;
(4)复合函数的定义域:如果y是u的函数,而u是x的函数,即y=f(u),u=g(x),那么y=f[g(x)]叫做函数f与g的复合函数,u叫做中间变量,设f(x)的定义域是x∈M,g(x)的定义域是x∈N,求y=f[g(x)]的定义域时,则只需求满足
的x的集合。设y=f[g(x)]的定义域为P,则
。
3、求函数值域的方法:
(1)利用一些常见函数的单调性和值域,如一次函数,二次函数,反比例函数,指数函数,对数函数,三角函数,形如
(a,b为非零常数)的函数;
(2)利用函数的图象即数形结合的方法;
(3)利用均值不等式;
(4)利用判别式;
(5)利用换元法(如三角换元);
(6)分离法:分离常数与分离参数两种形式;
(7)利用复合函数的单调性。(注:二次函数在闭区间上的值域要特别注意对称轴与闭区间的位置关系,含字母时要注意讨论)


