已知函数f(x)=ax+lnx(a∈R). (1)若a=1,求曲线y=f(x)在x=
(2)求函数f(x)的单调增区间; (3)设g(x)=2x,若对任意x1∈(0,+∞),存在x2∈[0,1],使f(x1)<g(x2),求实数a的取值范围. |
(1)a=1时,f(x)=x+lnx
∴f'(x)=1+
,可得f'(1 x
)=31 2
∴曲线y=f(x)在x=
处切线的斜率k=f'(1 2
)=31 2
(2)由题意,得f'(x)=a+
,(x>0)1 x
∴当a≥0时,f'(x)>0在(0,+∞)上恒成立;
当a<0时,f'(x)=a+
在(0,-1 x
)上为正数,在(-1 a
,+∞)上为负数1 a
由此可得:当a≥0时,函数f(x)=ax+lnx是(0,+∞)上的增函数;
当a<0时,f(x)=ax+lnx在(0,-
)上为增函数,在(-1 a
,+∞)上为减函数1 a
(3)由题意,得f(x1)在(0,+∞)上的最大值小于g(x2)在[0,1]上的最大值.
∵g(x)=2x,[0,1]上是增函数
∴g(x2)在[0,1]上的最大值为g(1)=2
即f(x1)在(0,+∞)上的最大值小于2
当a≥0时,函数f(x)=ax+lnx是(0,+∞)上的增函数,f(x1)没有最大值;
当a<0时,f(x1)在(0,+∞)上的最大值为f(-
)=-1+ln(-1 a
)<21 a
解之得a<-
,可得实数a的取值范围为(-∞,-1 e3
).1 e3