解答题已知函数f(x)=+x+(a-1)lnx-15a,其中a<0,且a≠-1.(Ⅰ)

发布时间:2020-07-09 10:02:47

解答题已知函数f(x)=+x+(a-1)lnx-15a,其中a<0,且a≠-1.
(Ⅰ)讨论函数f(x)的单调性.
(Ⅱ)设a>-e10,且函数f(x)在[1,+∞)上的最小值为2,求a的值.

网友回答

解:(Ⅰ)f(x)的定义域为(0,+∞),.…(1分)
(ⅰ)当-1<a<0时,由f'(x)>0得0<x<-a或x>1;由f'(x)<0得-a<x<1.
故f(x)在(0,-a),(1,+∞)上单调递增,在(-a,1)上单调递减.…(4分)
(ⅱ)当a<-1时,由f'(x)>0得0<x<1或x>-a;由f'(x)<0得1<x<-a.
故f(x)分别在(0,1),(-a,+∞)上单调递增,在(1,-a)上单调递减.?…(7分)
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,当-1<a<0时,f(x)在[1,+∞)上是增函数,
∴f(x)在[1,+∞)上的最小值是f(1)=a+1-15a=2,∴.???????…(9分)
当a<-1时,f(x)在[1,+∞)上的最小值是f(-a)=-1-a+(a-1)ln(-a)-15a=2,
即-16a-3+(a-1)ln(-a)=0,
下证满足此式的a不存在.
设F(x)=16x-3-(x+1)lnx,其中x=-a∈(1,e10).
∵,∴F(x)在(1,e10)上是增函数,
∴F(x)>F(1)=13>0,∴-16a-3+(a-1)ln(-a)>0.
∴-16a-3+(a-1)ln(-a)=0无解
综上,.????????????????????????????????????…(12分)解析分析:(Ⅰ)确定函数的定义域,求导函数,分类讨论,由导数的正负,可确定函数f(x)的单调性;(Ⅱ)分类讨论:当-1<a<0时,f(x)在[1,+∞)上是增函数,f(x)在[1,+∞)上的最小值是f(1);当a<-1时,f(x)在[1,+∞)上的最小值是f(-a),由此可得a的值.点评:本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性,考查函数的最值,考查分类讨论的数学思想,属于中档题.
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