题目
设a∈R,函数f(x)=lnx﹣ax.(Ⅰ)讨论函数f(x)的单调区间和极值;(Ⅱ)已知x1=(e为自然对数的底数)和x2是函数f(x)的两个不同的零点,求a的值并证明:x2> .
答案:解:(Ⅰ)函数f(x)的定义域为(0,+∞).求导数,得f′(x)=1x﹣a=1-axx.①若a≤0,则f′(x)>0,f(x)是(0,+∞)上的增函数,无极值;②若a>0,令f′(x)=0,得x=1a.当x∈(0,1a)时,f′(x)>0,f(x)是增函数;当x∈(1a,+∞)时,f′(x)<0,f(x)是减函数.∴当x=1a时,f(x)有极大值,极大值为f(1a)=ln1a﹣1=﹣lna﹣1.综上所述,当a≤0时,f(x)的递增区间为(0,+∞),无极值;当a>0时,f(x)的递增区间为(0,1a),递减区间为(1a,+∞),极大值为﹣lna﹣1(Ⅱ)∵x1=e是函数f(x)的零点,∴f (e)=0,即12﹣ae=0,解得a=12e=e2e.∴f(x)=lnx﹣12ex.∵f(e32)=32﹣e2>0,f(e52)=52﹣e22<0,∴f(e32)•f(e52)<0.由(Ⅰ)知,函数f(x)在(2e,+∞)上单调递减,∴函数f(x)在区间(e32,e52)上有唯一零点,因此x2>e32.