已知函数f(x)=lnx-ax+ 1-a x -1(a∈R),当a≤ 1 2 时,讨论f(x)的单调性

2025-01-07 17:46:30
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f′(x)=
1
x
-a-
1-a
x 2
=-
a x 2 -x+1-a
x 2
=-
[ax+(a-1)](x-1)
x 2
(x>0),
令g(x)=ax 2 -x+1-a,
①当a=0时,g(x)=-x+1,当x∈(0,1)时,g(x)>0,f′(x)<0,函数f(x)单调递减;
当x∈(1,+∞)时,g(x)<0,f′(x)>0,函数f(x)单调递增;
②当0<a<
1
2
时,由f′(x)=0,x 1 =1,x 2 =
1
a
-1.此时
1
a
-1>1>0,
列表如下:



由表格可知:函数f(x)在区间(0,1)和 (
1
a
-1,+∞)
上单调递减,在区间 (1,
1
a
-1)
上单调递增;
③当a=
1
2
时,x 1 =x 2 ,此时f′(x)<0,函数f(x)在(0,+∞)单调递减;
④当a<0时,由于
1
a
-1<0,则函数f(x)在(0,1)上单调递减;在(1,+∞)上单调递增.
综上:当a≤0时,函数f(x)在(0,1)上单调递减;在(1,+∞)上单调递增.
当a=
1
2
时,函数f(x)在(0,+∞)上单调递减.
0<a<
1
2
时,函数f(x)在区间(0,1)和 (
1
a
-1,+∞)
上单调递减,在区间 (1,
1
a
-1)
上单调递增.