已知.(I)当a>0时,判断f(x)在定义域上的单调性;(II)若f(x)在[1,e](e是自然对数的底)上的最小值为,求a的值.

发布时间:2020-07-31 17:44:29

已知.
(I)当a>0时,判断f(x)在定义域上的单调性;
(II)若f(x)在[1,e](e是自然对数的底)上的最小值为,求a的值.

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解:由题意得x>0,所以定义域为(0,+∞),且.
(I)显然,当a>0时,f′(x)>0恒成立,
所以f(x)在定义域上单调递增;
(II)当a>0时,由(I),得f(x)在定义域上单调递增,
所以f(x)在[1,e]上的最小值为f(1),即f(1)=?-a=?a=-(与a>0矛盾,舍);
当a=0时,f(x)=lnx,显然在[1,e]上单调递增,最小值为0,不合题意;
当a<0时,f′(x)==,
若x∈(0,-a),则f′(x)<0,f(x)单调递减,若x=-a,则f′(x)=0,
若x∈(-a,+∞),则f′(x)>0,f(x)单调递增,
当-a≤1即-1≤a<0时,f(x)min=f(1)=-a=,?a=-(舍),
当1<-a<e即-e<a<-1时,f(x)min=f(-a)=1+ln(-a)=?a=-(满足题意),
当-a≥e即a≤-e时,f(x)min=f(e)=1-=,?a=-(舍),
综上所述,a=-.

解析分析:(I)求出f(x)的定义域,、导数f′(x),当a>0时易判断导数符号,从而得其单调性;(II)求出f(x)在[1,e]上的最小值,令其为,解出即可,其最小值分情况进行讨论:当a≥0时据单调性易求最小值;当a<0时,令f′(x)=0得x=,再按照在区间[1,2]外、内两种情况利用单调性即可求得最小值.

点评:本题考查利用导数研究函数的单调性及在闭区间上的最值,考查分类讨论思想,属中档题.
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