(2012•郑州二模)已知函数f(x)=[1−x/ax]+lnx.

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  • 解题思路:(Ⅰ)求导数,确定函数的单调性,进而可得函数的极值与最值;

    (Ⅱ)求导函数g′(x)=

    −a

    x

    2

    +4ax−4

    4a

    x

    2

    (a>0)

    ,构造函数h(x)=-ax2+4ax-4,由题意知,只需h(x)≥0在[1,e]上恒成立,从而可求正实数a的取值范围.

    (Ⅰ)当a=

    1

    2时,f′(x)=

    x−2

    x2(x>0),

    ∴当x∈[1,2]时,f′(x)<0;当x∈(2,e]时,f′(x)>0,

    ∴f(x)在[1,2]上单调递减,在(2,e]上单调递增,

    ∴f(x)在区间[1,e]上有唯一极小值点,

    故f(x)min=f(x)极小值=f(2)=ln2-1.

    又∵f(1)=0,f(e)=[2−e/e<0.

    ∴f(x)在区间[1,e]上的最大值为f(x)max=f(1)=0.

    综上可知,函数f(x)在[1,e]上的最大值是0,最小值是ln2-1.

    (Ⅱ)∵g(x)=f(x)-

    1

    4]x,

    ∴g′(x)=

    −ax2+4ax−4

    4ax2(a>0),

    设h(x)=-ax2+4ax-4,由题意知,只需h(x)≥0在[1,e]上恒成立,

    因为a>0,h(x)图象的对称轴为x=2,

    所以只需h(1)=3a-4≥0,所以a≥[4/3].

    点评:

    本题考点: 利用导数求闭区间上函数的最值.

    考点点评: 本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性与最值,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.