问题
解答题
已知函数f(x)=
(1)设a>0,若函数f(x)在区间(a,a+
(2)如果当x≥1时,不等式f(x)≥
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答案
(1)因为f(x)=
,则f′(x)=-1+lnx x
(x>0),lnx x2
当0<x<1时,f'(x)>0;当x>1时,f'(x)<0.
所以f(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减.
所以f(x)在x=1处取得极大值.
因为f(x)在区间(a,a+
)(其中a>0)上存在极值,1 2
所以
,解得a<1 a+
>11 2
<a<1.1 2
(2)不等式f(x)≥
,即k2-k x+1
≥k2-k.(x+1)(1+lnx) x
设g(x)=
,则g′(x)=(x+1)(1+lnx) x
.x2-lnx x2
令h(x)=x2-lnx,则h′(x)=1-
.1 x
因为x≥1,所以h'(x)≥0,则h(x)在[1,+∞)上单调递增.
所以h(x)得最小值为h(1)=1>0,从而g'(x)>0,
故g(x)在[1,+∞)上单调递增,所以g(x)得最小值为g(1)=2,
所以k2-k≤2,解得-1≤k≤2.