已知函数f(x)=lnx-ax(a∈R).

1个回答

  • 解题思路:(1)先确定函数f(x)的定义域,然后对函数f(x)求导,根据导函数大于0时原函数单调递增,导函数小于0时原函数单调递减求出单调区间.

    (2)分别表示出函数f(x)、g(x)的值域,根据f(x)的值域应为g(x)的值域的子集可得答案.

    (1)f(x)=lnx-ax,

    ∴x>0,即函数f(x)的定义域为(0,+∞)

    ∴当a≤0时,f(x)在(0,+∞)上是增函数

    当a>0时,∵f'(x)=[1/x−a=

    1−ax

    x]

    ∵f′(x)>0,则1−ax>0,ax<1,x<

    1

    af′(x)<0,则1−ax<0,ax>1,x>

    1

    a

    即当a>0时f(x)在(0,

    1

    a)上是增函数,在(

    1

    a,+∞)上是减函数.

    (2)设f(x)的值域为A,g(x)的值域为B,

    则由已知,对于任意的x1∈(1,2),总存在x2∈(1,2),

    使f(x1)=g(x2),得A⊆B

    由(1)知a=1时,f(x)在(1,+∞)上是减函数,

    ∴f(x)在x∈(1,2)上单调递减,

    ∴f(x)的值域为A=(ln2-2,-1)

    ∵g'(x)=bx2-b=b(x-1)(x+1)

    ∴(i)当b<0时,g(x)在(1,2)上是减函数,

    此时,g(x)的值域为B=(

    2

    3b,−

    2

    3b)

    为满足A⊆B,又−

    2

    3b≥0>−1

    2

    3b≤ln2−2.即b≤

    3

    2ln2−3.

    (ii)当b>0时,g(x)在(1,2)上是单调递增函数,

    此时,g(x)的值域为B=(−

    2

    3b,

    2

    3b)

    为满足A⊆B,又

    2

    3b≥0>−1.

    ∴−

    2

    3b≤ln2−2

    ∴b≥−

    3

    2(ln2−2)=3−

    3

    2ln2,

    综上可知b的取值范围是(−∞,

    3

    2ln2−3]∪[3−

    3

    2ln2,+∞)

    点评:

    本题考点: 利用导数研究函数的单调性.

    考点点评: 本题主要考查函数单调性与其导函数的正负之间的关系,即当导函数大于0时原函数单调递增,当导函数小于0时原函数单调递减.