问题 解答题
已知函数f(x)=
1-a+lnx
x
,a∈R

(1)求f(x)的极值;
(2)若lnx-kx<0在(0,+∞)上恒成立,求实数k的取值范围;
(3)若f(x)-e=0在[
1
e2
,1]
上有唯一实根,求实数a的范围.
答案

(1)∵f/(x)=

a-lnx
x2
,令f′(x)=0,∴x=ea------------------------------------------------(2分)

由下表:

x(0,eaea(ea,+∞)
f′(x)+0-
f(x)极大值
∴f(x)的极大值为f(ea)=
1-a+a
ea
=e-a

故f(x)的最大值为e-a.-------------------------------------------------------(4分)

(2)若lnx-kx<0在(0,+∞)上恒成立,∴k>

lnx
x
在(0,+∞)上恒成立∴k>[
lnx
x
]max
-------------(6分)

由(1):令a=1,则f(x)=

lnx
x
,∴[
lnx
x
]max=
1
e
k>
1
e
--------------------------(8分)

(3)由f(x)-e=0得a=1+lnx-ex,令g(x)=1+lnx-ex,x∈[

1
e2
,1]------------------------------(10分)

g′(x)=

1
x
-e,由g′(x)=0 得x=
1
e

x∈[

1
e2
1
e
):g′(x)>0,∴g(x)单调递增;当x∈(
1
e
,1]:g′(x)<0
,∴g(x)单调递减.

g(

1
e2
)=1+ln
1
e2
-e•
1
e2
=-1-
1
e
g(
1
e
)=1+ln
1
e
-e•
1
e
=-1
,g(1)=1-e∵g(
1
e2
)-g(1)=-2+e-
1
e
=
e2-2e-1
e
=
(e-1)2-2
e
<0∴g(
1
e2
)<g(1)

由题意得:a∈[g(

1
e2
),g(1)]∪{g(
1
e
)}

a∈[-1-

1
e
,1-e)∪{-1}--------------------------------------------------------(13分)

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