Question

已知函数，a＞0，
（1）讨论f（x）的单调性；
（2）设a=3，求f（x）在区间[1，e²]上值域．期中e=2.71828…是自然对数的底数．

Answer

（I）求出函数的导数，对参数的取值范围进行讨论，即可确定函数的单调性．
（II）由（I）所涉及的单调性来求在区间[1，e2]上的单调性，确定出函数的最值，即可求出函数的值域．
【解析】
（I）∵函数，a＞0
∴f′（x）=1+-，x＞0
令t=＞0
y=2t2-at+1（t≠0）
①△=a2-8≤0，即：0＜a≤2，y≥0恒成立，此时函数f（x）在（0，+∞）上是增函数
②△=a2-8＞0，即：a＞2，y=0有两个不等根
由2t2-at+1＞0，得或t＞，又x＞0
∴或x＜0或x＞
由2t2-at+1＜0，得
∴
综上：①0＜a≤2，函数f（x）在（0，+∞）上是增函数
②a＞2函数f（x）上是增函数，在上是减函数，
（2）当a=3时，由（1）知f（x）在（1，2）上是减函数，在（2，+∞）上是增函数，
故函数在[1，2]是奇函数，在[2，e2]上是增函数
又f（1）=0，f（2）=2-3ln2，f（e2）=e2-
∴f（x）在区间[1，e2]上值域是[2-3ln2，e2-]