问题
解答题
已知函数f(x)=
(1)如果a>0,函数在区间(a,a+
(2)当x≥1时,不等式f(x)≥
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答案
(1)因为f(x)=
,x>0,则f′(x)=-1+lnx x
,(1分)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,所以函数f(x)在x=1处取得极大值.
因为函数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)≥
,即为k x+1
≥k,记g(x)=(x+1)(1+lnx) x
,(x+1)(1+lnx) x
所以g′(x)=
=[(x+1)(1+lnx)]′x-(x+1)(1+ln x) x2 x-lnx x2
令h(x)=x-lnx,
则h′(x)=1-
,∵x≥1,∴h'(x)≥0,∴h(x)在[1,+∞)上单调递增,∴[h(x)]min=h(1)=1>0,1 x
从而g'(x)>0,
故g(x)在[1,+∞)上也单调递增,所以[g(x)]min=g(1)=2,
所以k≤2.