问题 解答题
已知函数f(x)=ax2+
x
e
-lnx
(其中a为常数,e为自然对数的底数).
(1)任取两个不等的正数x1、x2
f(x1)-f(x2)
x1-x2
<0
恒成立,求:a的取值范围;
(2)当a>0时,求证:f(x)=0没有实数解.
答案

(1)f′(x)=2ax+

1
e
-
1
x
(x>0)…(2分),

由条件f′(x)=

2aex2+x-e
ex
≤0恒成立…(4分),

2ae≤

e-x
x2
…(6分),

e-x
x2
=e(
1
x
-
1
2e
)-
1
4e
≥-
1
4e
∴2ae≤-
1
4e

a≤-

1
8e2
…(8分).

(2)令g(x)=ax+

1
e
(x>0),h(x)=
lnx
x
(x>0),当a>0时,f(x)>
1
e
,h′(x)=
1-lnx
2
,令h′(x)>0,则x∈(0,e),

故h(x)在(0,e)上为增函数,(e,+∞)上为减函数,

∴h(x)最大值为:h(e)=

1
e

∴x>0时,g(x)>h(x)恒成立,即ax+

1
e
lnx
x

即ax2+

x
e
-lnx>0恒成立,

∴f(x)=0无解.

多项选择题
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