已知函数f(x)=lnx-x?ax,其中a为常数,且a>0.(1)若曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与直线y=

2025-05-17 15:07:36
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f′(x)=

1
x
?
x?(x?a)
x2
x?a
x2
(x>0),
(1)因为曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与直线y=x+1垂直,
所以f'(1)=-1,即1-a=-1解得a=2;
当a=2时,f(x)=lnx?
x?2
x
f′(x)=
x?2
x2

f′(x)=
x?2
x2
<0
,解得0<x<2,
所以函数的递减区间为(0,2);
(2)①当0<a≤1时,f'(x)>0在(1,3)上恒成立,
这时f(x)在[1,3]上为增函数
则f(x)min=f(1)=a-1
令 a?1=
1
3
,得a=
4
3
>1
(舍去),
②当1<a<3时,由f'(x)=0得,x=a∈(1,3)
由于对于x∈(1,a)有f'(x)<0,f(x)在[1,a]上为减函数,
对于x∈(a,3)有f'(x)>0,f(x)在[a,3]上为增函数,
则f(x)min=f(a)=lna,
lna=
1
3
,得a=e
1
3

③当a≥3时,f'(x)<0在(1,3)上恒成立,这时f(x)在[1,3]上为减函数,
f′(x)min=f(3)=ln3+
a
3
?1

ln3+
a
3
?1=
1
3
得 a=4-3ln3<2(舍去)
综上,a=e
1
3