已知函数f(x)=lnx?mx(m∈R)在区间[1,e]上取得最小值4,则m=______

2025-05-18 07:14:35
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回答1:

函数f(x)=lnx?

m
x
的定义域为(0,+∞),
f(x)=
1
x
+
m
x2

当f′(x)=0时,
1
x
+
m
x2
=0
,此时x=-m,如果m≥0,则无解.
所以,当m≥0时,f′(x)>0,f(x)为增函数,所以f(x)min=f(1)=-m=4,m=-4,矛盾舍去;
当m<0时,
若x∈(0,-m),f′(x)<0,f(x)为减函数,若x∈(-m,+∞),f′(x)>0,f(x)为增函数,
所以f(-m)=ln(-m)+1为极小值,也是最小值;
①当-m<1,即-1<m<0时,f(x)在[1,e]上单调递增,所以f(x)min=f(1)=-m=4,所以m=-4(矛盾);
②当-m>e,即m<-e时,f(x)在[1,e]上单调递减,f(x)min=f(e)=1-
m
e
=4.所以m=-3e.
③当-1≤-m≤e,即-e≤m≤-1时,f(x)在[1,e]上的最小值为f(-m)=ln(-m)+1=4.此时m=-e3<-e(矛盾).
综上m=-3e.