问题
解答题
已知函数f(x)=mlnx+
(1)试讨论f(x)在区间(0,+∞)上的单调性; (2)令函数h(x)=f(x)+
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答案
(1)∵f′(x)=
-m x
=1 x2
(x>0)mx-1 x2
∴m≤0时,f′(x)<0,f(x)在区间(0,+∞)上是减函数;
m>0时,f′(x)>0可得x>
,f′(x)<0可得x<1 m 1 m
∴函数f(x)在(0,
)上是减函数,在(1 m
,+∞)上是增函数;1 m
(2)由题意,可得h′(x1)=h′(x2)(x1,x2>0,且x1≠x2)
即
-m+ 1 m x1
-1=1 x12
-m+ 1 m x2
-1 1 x22
∴x1+x2=(m+
)x1x2 1 m
∵x1≠x2,由不等式性质可得x1x2<(
)2恒成立,x1+x2 2
又x1,x2,m>0
∴x1+x2<(m+
)(1 m
)2x1+x2 2
∴x1+x2>
对m∈[2,+∞)恒成立4 m+ 1 m
令g(m)=m+
(m≥2),则g′(m)=1 m
>0对m∈[2,+∞)恒成立(m+1)(m-1) m2
∴g(m)在[2,+∞)上单调递增,∴g(m)≥g(2)=5 2
∴
≤4 m+ 1 m
=4 g(2) 8 5
∴x1+x2的取值范围为(
,+∞).8 5