问题 解答题
已知函数f(x)=kx,g(x)=
lnx
x

(Ⅰ)求函数g(x)=
lnx
x
的单调区间;
(Ⅱ)若不等式f(x)≥g(x)在区间(0,+∞)上恒成立,求实数k的取值范围.
答案

(本题满分12分)

(Ⅰ)∵g(x)=

lnx
x
,x>0,故其定义域为(0,+∞)

g(x)=

1-lnx
x2

令g′(x)>0,得0<x<e

令g′(x)<0,得x>e

故函数g(x)=

lnx
x
的单调递增区间为(0,e),单调递减区间为(e,+∞).

(Ⅱ)∵x>0,kx≥

lnx
x
,∴k
lnx
x2

h(x)=

lnx
x2
x=
e

h(x)=

1-2lnx
x3

令h′(x)=0,解得x=

e

当x在(0,+∞)内变化时,h′(x),h(x)变化如下表

x(0,
e
)
e
(
e
,+∞)
h′(x)+0-
h(x)
1
2e
由表知,当时函数h(x)有最大值,且最大值为
1
2e

所以k≥

1
2e

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