已知函数f(x)=lnx-ax(a∈R).(1)求函数f(x)的极值点和极值;(2)当a>0时,求函数f(x)在[1,2

已知函数f(x)=lnx-ax(a∈R).(1)求函数f(x)的极值点和极值;(2)当a>0时,求函数f(x)在[1,2]上的最小值.(3)当a=34时,是否同时存在实数m和M(m<M),使得对每一个t∈[m,M],直线y=t与曲线y=f(x),x∈[1,2]都有公共点?若存在,求出最小的实数m和最大的实数M;若不存在,说明理由.

(1)∵f′(x)=
1
x
-a=
1?ax
x
(x>0)

∴当a≤0时,f′(x)=
1?ax
x
>0
,即函数f(x)的增区间为(0,+∞),此时f(x)无极值点;
当a>0时,令f′(x)=
1?ax
x
=0得,x=
1
a
>0.列表如下:
x (0,
1
a
1
a
1
a
,+∞),
f′(x) + 0 -
f(x) 单调增 极大值 单调减
由上表知:函数f(x)的极值点为x=
1
a
,且在该极值点处有极大值为f(
1
a
)=-lna-1.…(4分)
(2)由(1)知:当a>0时,函数f(x)的增区间为(0,
1
a
),减区间为(
1
a
,+∞).
①若
1
a
≤1即a≥1时,函数f(x)在区间[1,2]上为减函数,所以(f(x))min=f(2)=ln2-2a,;
②若
1
a
≥2,即0<a≤
1
2
时,函数f(x)在区间[1,2]上为增函数,所以(f(x))min=f(1)=-a,;
③若1<
1
a
<2,即
1
2
<a<1时,函数f(x)在区间(1,
1
a
)上为增函数,在区间(
1
a
,2)为减函数,
又f(2)-f(1)=ln2-a,所以,当
1
2
<a<ln2时,(f(x))min=f(1)=-a,;
当ln2≤a<1时,(f(x))min=f(2)=ln2-2a,
综上可知:当0<a<ln2时,(f(x))min=f(1)=-a,;
当a≥ln2时,(f(x))min=f(2)=ln2-2a,
(3)当a=
3
4
时,由(2)知函数f(x)在区间(1,
4
3
)上为增函数,在区间(
4
3
,2)为减函数,
所以(f(x))min=f(
4
3
)=ln
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