已知函数f(x)=xa+1nx,其中a为常数,e为自然对数的底数.(1)当a=-1时,求f(x)的单调区间;(2)若f

2024年12月02日 19:31
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(1)函数f(x)的定义域为(0,+∞)
当a=-1时,f(x)=lnx-x
f′(x)=

1
x
-1=
1?x
x

令f′(x)>0得,0<x<1,令f′(x)<0得,x>1或x<0,
∴函数f(x)增区间为(0,1),减区间为(1,+∞);
(2)f′(x)=
1
a
+
1
x
=
a+x
ax

①当a<0时,x>0,∴f′(x)>0
∴函数f(x)在(0.e]上是增函数,
∴f(x)max=f(e)=2
e
a
+1
=2
∴a=e符号题意;
②当a<0时,令f′(x)=0得x=-a,
1°若0<-a≤e,即-e≤a<0时
∴f(x)max=f(-a)=2
∴-1+ln(-a)=2,
∴a=-e2不符号题意,舍去;
2°若-a>e,即a<-e时,在(0,e]上f′(x)>0.∴f(x)在(0.e]上是增函数,
故f(x)max=f(e)=2
∴a=e不符号题意,舍去;
故a=e.