问题 解答题
设函数f(x)=(x+a)1nx-x+a,a∈R.
(Ⅰ)设g(x)=f′(x),求函数g(x)的极值;
(Ⅱ)若a≥
1
e
,试研究函数f(x)=(x+a)1nx-x+a的零点个数.
答案

(Ⅰ)∵f(x)=(x+a)1nx-x+a,a∈R,

∴g(x)=f′(x)=lnx+

a
x
,x>0.

g(x)=

1
x
-
a
x2
=
x-a
x2

①当a≤0时,g′(x)>0恒成立,

g(x)在(0,+∞)上是增函数,无极值.

②当a>0时,x=a,

当x∈(0,a)时,g(x)单调递减;当x∈(a,+∞)时,g(x)单调递增,

∴g(x)的极小值g(a)=lna+1,无极大值.

(Ⅱ)由(Ⅰ)知g(x)的极小值g(a)=lna+1≥ln

1
e
+1=0,

∴g(x)min≥0,即f′(x)≥0恒成立.

∴f(x)在(0,+∞)上是增函数,

∵f(

1
e
)=(
1
e
+a
ln
1
e
 
-
1
e
+a

=-

1
e
-a-
1
e
+a=-
2
e
<0,

f(e)=(e+a)lne-e+a

=e+a-e+a=2a≥

2
e
>0,

∴f(x)在(

1
e
,e)中有一个零点,

∴函数f(x)=(x+a)1nx-x+a的零点个数为1个.

单项选择题
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