问题
解答题
已知函数f(x)=
(1)若m=1,求函数y=f(x)的单调递减区间; (2)若函数y=f(x)(x∈(0,3])的图象上任意一点处切线的斜率k≤2恒成立,求实数m的取值范围; (3)若函数y=f(x)在[1,e]上有两个零点,求实数m的取值范围. |
答案
(1)由已知得,函数的定义域为(0,+∞).
当m=1,f′(x)=x-
=1 x
,x2-1 x
令f′(x)<0,得0<x<1,
函数y=f(x)的单调递减区间 (0,1).
(2)f′(x)=x-
=m x
≤2对任意的x∈(0,3]恒成立,x2-m x
∴m≥x2-2x对任意的x∈(0,3]恒成立∴m≥(x2-2x)max
而当x=3时,x2-2x取最大值为3,∴m≥3.
(3)f′(x)=x-
=m x
=x2-m x
,且m>0f′(x)=0⇒x=(x-
)(x+m
)m x
;m
f′(x)>0⇒x>
,f′(x)<0⇒0<x<m
,m
∴y=f(x)在(0,
)上递减;m
而在(
, +∞)上递增.m
∴y=f(x)在(0,+∞)上有极小值(也就是最小值)f(
)=m
m-mln1 2
=m
m(1-lnm),1 2
若函数y=f(x)在[1,e]上有两个零点,
而f(1)=
, f(e)=1 2
e2-mlne=1 2
e2-m,1 2
∴
解得e<m≤f(1)≥0 f(e)≥0 f(
)<0m 1<
<em
e2,1 2
实数m的取值范围 e<m≤
e2.1 2