稿件来源:高途
| 6.2.1 导数与函数的单调性题目答案及解析如下,仅供参考!
选择性必修三
第六章 导数及其应用
6.2 利用导数研究函数的性质
6.2.1 导数与函数的单调性
已知函数$f(x)=\dfrac{a}{x}+lnx$,$a\in R$.
$(1)$若$f\left(x\right)$在点$\left(1,f(1)\right)$处取得极值.
①求$a$的值;
②证明:$f\left(x\right)\geqslant 1$;
$(2)$求$f\left(x\right)$的单调区间.
$(1) $①$ 1$
②证明见解析
$(2)$答案见解析
"]]$f(x)=\dfrac{a}{x}+\ln x(x\gt0)$,${f}'(x)=-\dfrac{a}{x^2}+\dfrac{1}{x}$,
$(1)$①$\because f\left(x\right)$在点$\left(1,f(1)\right)$处取得极值.
$\therefore {f}'(1)=0\Rightarrow -a+1=0\Rightarrow a=1$.
②证明:$\because $当$a=1$时,$f′(x)=\dfrac{x-1}{{x}^{2}} \gt 0\Rightarrow x \gt 1$,
$\therefore f\left(x\right)$在$\left(0,1\right)$上单调递减,在$\left(1,+\infty \right)$上单调递增,
$\therefore f\left(x\right)\geqslant f(1)=1$.
$(2)\because {f}'(x)=-\dfrac{a}{x^2}+\dfrac{1}{x}=\dfrac{x-a}{x^2}(x\gt 0)$,
$\therefore $当$a\leqslant 0$时,${f}'\left(x\right) \gt 0$在$\left(0,+\infty \right)$上恒成立,
当$a \gt 0$时,令${f}'\left(x\right) \gt 0\Rightarrow x \gt a$,${f}'\left(x\right) \lt 0\Rightarrow 0 \lt x \lt a$,
$\therefore $当$a\leqslant 0$时,函数$y=f\left(x\right)$在$\left(0,+\infty \right)$上单调递增;
当$a \gt 0$时,函数$y=f\left(x\right)$在$\left(a,+\infty \right)$上单调递增,在$\left(0,a\right)$上单调递减.
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