问题
解答题
已知函数f(x)=lnx+
(I)若函数f(x)在区间[1,+∞)内单调递增,求a的取值范围; (II)设函数g(x)=(p-x)
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答案
(I)f′(x)=
(x>0),令f′(x)=0,得x=ax-1 ax2
,1 a
所以在(0,
]上f′(x)≤0,在[1 a
,+∞)上f′(x)≥0,1 a
所以f(x)在(0,
]上单调递减,在[1 a
,+∞)上单调递增,1 a
因为函数f(x)在区间[1,+∞)内单调递增,
所以
≤1,又a>0,所以a≥1,1 a
所以所求实数a的取值范围为[1,+∞);
(II)存在x0∈[1,e]使g(x0)≥lnx0,即存在x0∈[1,e]使p≥(lnx0-1)ex0+x0成立,
令h(x)=(lnx-1)ex+x,从而p≥hmin(x)(x∈[1,e]),
h′(x)=(
+lnx-1)ex+1,1 x
由(I)知当a≥1且x≥1时,f(x)=lnx+
≥f(1)=0成立,1-x ax
所以
+lnx-1≥0在[1,e]上成立,1 x
所以h′(x)=(
+lnx-1)ex+1≥1+1>0,1 x
所以h(x)=(lnx-1)ex+x在[1,e]上单调递增,
所以hmin(x)=h(1)=1-e,
所以p≥1-e.