已知函数f(x)=lnx-ax+[1−a/x]-1(a∈R),当a≤[1/2]时,讨论f(x)的单调性.
1个回答

解题思路:利用导数的运算法则得出f′(x),分a=0,a<0,

0<a<

1

2

,a=[1/2]讨论起单调性.当a=0时,容易得出单调性;当a=[1/2],a<0,

0<a<

1

2

时,分别解出f′(x)>0与f′(x)<0的区间即可得出单调区间.

f′(x)=

1

x−a−

1−a

x2=-

ax2−x+1−a

x2=-

[ax+(a−1)](x−1)

x2(x>0),

令g(x)=ax2-x+1-a,

①当a=0时,g(x)=-x+1,当x∈(0,1)时,g(x)>0,f′(x)<0,函数f(x)单调递减;

当x∈(1,+∞)时,g(x)<0,f′(x)>0,函数f(x)单调递增;

②当0<a<[1/2] 时,由f′(x)=0,x1=1,x2=[1/a]-1.此时 [1/a]-1>1>0,

列表如下:

由表格可知:函数f(x)在区间(0,1)和(

1

a−1,+∞)上单调递减,在区间(1,

1

a−1)上单调递增;

③当a=[1/2] 时,x1=x2,此时f′(x)<0,函数f(x)在(0,+∞)单调递减;

④当a<0时,由于 [1/a]-1<0,则函数f(x)在(0,1)上单调递减;在(1,+∞)上单调递增.

综上:当a≤0时,函数f(x)在(0,1)上单调递减;在(1,+∞)上单调递增.

当a=[1/2]时,函数f(x)在(0,+∞)上单调递减.

当0<a<

1

2时,函数f(x)在区间(0,1)和(

1

a−1,+∞)上单调递减,在区间(1,

1

a−1)上单调递增.

点评:

本题考点: 利用导数研究函数的单调性.

考点点评: 熟练掌握利用导数研究函数的单调性、分类讨论的思想方法等是解题的关键.