问题
解答题
已知函数g(x)=
(1)求θ的值; (2)当m=0时,求函数f(x)的单调区间和极值; (3)若在[1,e]上至少存在一个x0,使得f(x0)>g(x0)成立,求m的取值范围. |
答案
(1)∵函数g(x)=
1 |
x•sinθ |
∴g′(x)=-
1 |
x2sinθ |
1 |
x |
xsinθ-1 |
x2sinθ |
∵θ∈(0,π),∴sinθ>0,
故要使xsinθ-1≥0在[1,+∞)恒成立,
只需1×sinθ-1≥0,即sinθ≥1,只需sinθ=1,
∵θ∈(0,π),∴θ=
π |
2 |
(2)f(x)的定义域为(0,+∞).
当m=0时,f(x)=
1-2e |
x |
(2e-1)-x |
x2 |
当0<x<2e-1时,f′(x)>0,f(x)单调递增,当x>2e-1时,f′(x)<0,f(x)单调递减;
所以f(x)的增区间是(0,2e-1),减区间是(2e-1,+∞),当x=2e-1时,f(x)取得极大值f(2e-1)=-1-ln(2e-1).
(3)令F(x)=f(x)-g(x)=mx-
m+2e |
x |
①当m≤0时,x∈[1,e],mx-
m |
x |
2e |
x |
∴在[1,e]上不存在一个x0,使得f(x0)>g(x0)成立.
②当m>0时,F′(x)=m+
m+2e |
x2 |
2 |
x |
mx2-2x+m+2e |
x2 |
∵x∈[1,e],∴2e-2x≥0,mx2+m>0,
∴F′(x)>0在[1,e]恒成立.
故F(x)在[1,e]上单调递增,
F(x) max=F(e)=me-
m |
e |
只要me-
m |
e |
4e |
e2-1 |
故m的取值范围是(
4e |
e2-1 |