已知函数.(Ⅰ)若函数f(x)在[1,+∞)上为增函数,求正实数a的取值范围;(Ⅱ)当a=1时,求f(x)在上的最大值和最小值.

发布时间:2020-07-31 22:27:16

已知函数.
(Ⅰ)若函数f(x)在[1,+∞)上为增函数,求正实数a的取值范围;
(Ⅱ)当a=1时,求f(x)在上的最大值和最小值.

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解:(Ⅰ)∵f(x)=+lnx,
∴f'(x)=?? (a>0)
∵函数f(x)在[1,+∞)上为增函数
∴f'(x)=≥0对 x∈[1,+∞)恒成立?
∴ax-1≥0 在x∈[1,+∞)上恒成立?
∴a≥,对x∈[1,+∞)恒成立?
∴a≥1.
(Ⅱ)当a=1时,f'(x)=.
当x∈[,1)时,f'(x)<0,故f(x)在x∈[,1)上单调递减;
当x∈[1,2]时,f'(x)>0,f(x)在x∈[1,2]上单调递增.
∴f(x)在x∈[,2]上有唯一极小值点,
故f(x)min=f(x)极小值=f(1)=0
∵f()=1-ln2,f(2)=-+ln2,f()-f(2)=-2ln2=.
∵e3>16,∴f()-f(2)>0?f()>f(2).(10分)
∴f(x)在区间[,2]上的最大值f(x)=f()=1-ln2.
综上可知,函数f(x)在上的最大值是1-ln2,最小值是0.
解析分析:(Ⅰ)先求出函数的导函数,把函数f(x)在[1,+∞)上为增函数转化为导函数大于等于0恒成立问题,再转化为关于正实数a的不等式问题即可求出正实数a的取值范围;(Ⅱ)先求出函数的导函数以及导数为0的根,进而求出其在上的单调性即可求f(x)在上的最大值和最小值.

点评:本题第二问考查了利用导数求闭区间上函数的最值,求函数在闭区间[a,b]上的最大值与最小值是通过比较函数在(a,b)内所有极值与端点函数f(a),f(b) 比较而得到的.
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