已知函数f（x）=1-xax+lnx．（I）当a=12时，求f（x）在[1，e]上的最大值和最小值；（II）若函数g（x）=f（x）-14x在[1，e]上为增函数，求正实数a的取值范围．-数学试题及答案

1、试题题目：已知函数f（x）=1-xax+lnx．（I）当a=12时，求f（x）在[1，e]上的最大值..

发布人：繁体字网（www.fantiz5.com）发布时间：2015-12-12 07:30:00

试题原文

已知函数f（x）=

1-x

ax

+lnx．
（I）当a=

1

2

时，求f（x）在[1，e]上的最大值和最小值；
（II）若函数g（x）=f（x）-

1

4

x在[1，e]上为增函数，求正实数a的取值范围．

试题来源：郑州二模试题题型：解答题试题难度：中档适用学段：高中考察重点：函数的最值与导数的关系

2、试题答案：该试题的参考答案和解析内容如下：

（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

．

3、扩展分析：该试题重点查考的考点详细输入如下：

经过对同学们试题原文答题和答案批改分析后，可以看出该题目“已知函数f（x）=1-xax+lnx．（I）当a=12时，求f（x）在[1，e]上的最大值..”的主要目的是检查您对于考点“高中函数的最值与导数的关系”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看：“高中函数的最值与导数的关系”。

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