题目
设函数
,其中
,且a≠0.(Ⅰ)当a=2时,求函数
在区间[1,e]上的最小值;(Ⅱ)求函数
的单调区间。
答案
区间(0,+∞)上单调递减,当a>0时,函数
在(0,a)上单调递增,在(a,+∞)上单调递减
解析
试题分析:(Ⅰ)由题意
。 1分令
。 2分当x变化时,
的变化情况如表:| x |
1 |
(1,2) |
2 |
(2,e) |
e |
![]() |
|
+ |
0 |
- |
|
![]() |
-1 |
↗ |
极大值 |
↘ |
2-e |
在(1,2)上单调递增,在(2,e)上单调递减。 4分因为
,所以当x=1时,
在区间[1,e]上有最小值-1。 5分(Ⅱ)函数
的定义域为(0,+∞)。 6分求导,得
。 7分当a<0时,
由x>0,得
。所以
在区间(0,+∞)上单调递减; 9分当a>0时,
令
=0,得x=a。 10分当x变化时,
与
的变化情况如下表:| x |
(0,a) |
a |
(a,+∞) |
![]() |
+ |
0 |
- |
![]() |
↗ |
极大值 |
↘ |
在(0,a)上单调递增,在(a,+∞)上单调递减。综上,当a<0时,函数
区间(0,+∞)上单调递减;当a>0时,函数
在(0,a)上单调递增,在(a,+∞)上单调递减。 13分点评:函数的最值出现在闭区间的端点处或极值点处,因此只需求出端点处函数值极值后比较大小得最值,在求单调区间时要注意函数的定义域,第二问中因为定义域
,因此要对参数a分情况讨论