Question

已知函數(shù)f（x）=ax+blnx．
（1）當(dāng)x=2時(shí)f（x）取得極小值2-2ln2，求a，b的值；
（2）當(dāng)b=-1時(shí)，若在區(qū)間（0，e]上至少存在一點(diǎn)x，使得f（x）＜0成立，求實(shí)數(shù)a的取值范圍．

Answer 1

【答案】分析：（1）求導(dǎo)函數(shù)，利用當(dāng)x=2時(shí)，f（x）取得極小值2-2ln2，建立方程，即可求得a，b的值；
（2）b=-1時(shí)，f（x）=ax-lnx，求導(dǎo)函數(shù)可得f'（x）=a-=，若在區(qū)間（0，e]上至少存在一點(diǎn)x，使得f（x）＜0成立，則f（x）=ax-lnx在區(qū)間（0，e]上的最小值＜0，分類討論：①當(dāng)a≤0時(shí)，f'（x）＜0恒成立，f（x）在區(qū)間（0，e]上遞減，符合題意；②當(dāng)0＜＜e，即a＞時(shí)，f（x）_min=f（）=1-ln=1+lna，可得不成立；③當(dāng)≥e，即0＜a≤時(shí)，f（x）在（0，e]上為減函數(shù)，由此可得a的取值范圍．
解答：解：（1）求導(dǎo)函數(shù)可得：f'（x）=a+
∵當(dāng)x=2時(shí)，f（x）取得極小值2-2ln2，
∴f'（2）=0，f（2）=2-2ln2
∴2a+b=0，2a+bln2=2-2ln2
∴a=1，b=-2
此時(shí)f'（x）=1-
當(dāng)x∈（0，2）時(shí)，f'（x）＜0；當(dāng)x∈（2，+∞）時(shí)，f'（x）＞0
∴當(dāng)x=2時(shí)，f（x）取得極小值
∴a=1，b=-2
（2）b=-1時(shí)，f（x）=ax-lnx，求導(dǎo)函數(shù)可得f'（x）=a-=
若在區(qū)間（0，e]上至少存在一點(diǎn)x，使得f（x）＜0成立，則f（x）=ax-lnx在區(qū)間（0，e]上的最小值＜0
①當(dāng)a≤0時(shí)，f'（x）＜0恒成立，f（x）在區(qū)間（0，e]上遞減
  由f（x）_min=f（e）=ae-1＜0得a＜，∴a≤0符合題意
②當(dāng)0＜＜e，即a＞時(shí)，x∈（0，），f'（x）＜0，f（x）遞減；x∈（，e），f'（x）＞0，f（x）遞增
∴f（x）_min=f（）=1-ln=1+lna
    由lna+1＜0得a＜，矛盾
③當(dāng)≥e，即0＜a≤時(shí)，f（x）在（0，e]上為減函數(shù)，f（x）_min=f（e）=ae-1＜0
∴0＜a＜
綜上所述，符合條件的a的取值范圍是a＜．
點(diǎn)評(píng)：本題考查導(dǎo)數(shù)知識(shí)的運(yùn)用，考查函數(shù)的極值，考查分類討論的數(shù)學(xué)思想，解題的關(guān)鍵是正確求導(dǎo)，合理分類．