问题 解答题
已知函数f(x)=lnx+2x
(1)判断f(x)的单调性并用定义证明;
(2)设g(x)=ln
x+2
x-2
,若对任意x1∈(0,1),存在x2∈(k,k+1)(k∈N),使f(x1)<g(x2),求实数k的最大值.
答案

(1)增函数     …(1分)

因为函数的定义域为(0,+∞),

设x1>x2>0…(2分)

则f(x1)-f(x2)=lnx1-lnx2+2(x1-x2)>0,

即f(x1)>f(x2),

∴f(x)在(0,+∞)是增函数      …(4分)

(2)由(1)知f(x)在(0,+∞)是增函数

∴f(x1)<f(1)=2…(6分)

令g(x2)≥2即ln

x2+2
x2-2
≥2即x2+2≥e2(x2-2)

x2

2e2+2
e2-1
=
2(e2-1)+4
e2-1
=2+
4
e2-1

2+

4
e2-1
∈(2,3)…(8分)

∴kmax=2…(10分)

解答题
单项选择题