已知函数(Ⅰ)求f(x)的单调区间;(Ⅱ)若?x1∈[1,e],?x0∈[1,e],f(x1)=g(x0),求a的取值范围.

发布时间:2020-07-31 18:09:20

已知函数
(Ⅰ)求f(x)的单调区间;
(Ⅱ)若?x1∈[1,e],?x0∈[1,e],f(x1)=g(x0),求a的取值范围.

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解:(1)∵f(x)=ax-lnx,∴.
当a≤0时,f′(x)<0,f(x)在(0,+∞)上是减函数;
当a>0时,令f′(x)=0,得x=,当x∈(0,]时,f′(x)≤0,此时f(x)为减函数;
当x∈[)时,f′(x)≥0,此时f(x)为增函数.
∴当a≤0时,f(x)的递减区间是(0,+∞);
当a>0时,f(x)的递减区间是(0,],递增区间是[,+∞).
(2)当x∈[1,e)时,g′(x)=≥0,
∴g(x)在[1,e)上是增函数,
∴g(x)∈,.
设f(x),g(x0在[1,e]上的值域分别为A,B,
由题意,得A?B,
当a≤0时,f(x)在[1,e]上是减函数,∴A=[ae-1,a],此时a不存在;
当a>0时,若,即0<a时,f(x)在[1,e]上是减函数,
∴A=[ae-1,a],
∴,此时a不存在.
若1,即时,
f(x)在[1,]上是减函数,在[,e]上是增函数.
∴,
∴,解得.
若,即a>1时,f(x)在[1,e]上是增函数,∴A=[a,ae-1].
∴,此时a不存在.
综上,a∈[,].

解析分析:(1)由f(x)=ax-lnx,知.再由实数a的取值范围进行分类讨论,能够求出f(x)的单调区间.(2)当x∈[1,e)时,g′(x)=≥0,故g(x)在[1,e)上是增函数,所以g(x)∈,.设f(x),g(x0在[1,e]上的值域分别为A,B,由题意,得A?B,由此入手进行分类讨论,能够求出实数a的取值范围.

点评:本题考查函数的单调区间的求法,考查实数的取值范围的求法,综合性强,难度大,计算繁琐,解题时要认真审题,仔细解答,注意分类讨论思想的合理运用.
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