问题
解答题
已知函数f(x)=ax+lnx(a∈R),
(Ⅰ)若a=2,求曲线y=f(x)在x=1处切线的斜率;
(Ⅱ)求f(x)的单调区间;
(Ⅲ)设g(x)=x2-2x+2,若对任意x1∈(0,+∞),均存在x2∈[0,1],使得f(x1)<g(x2),求a的取值范围。
答案
解:(Ⅰ)由已知,
,
故曲线y=f(x)在x=1处切线的斜率为3;
(Ⅱ),
①当a≥0时,由于x>0,故ax+1>0,f′(x)>0,
所以,f(x)的单调递增区间为(0,+∞);
②当a<0时,由f′(x)=0,得,
在区间上,f′(x)>0,在区间
上,f′(x)<0,
所以,函数f(x)的单调递增区间为,单调递减区间为
。
(Ⅲ)由已知,转化为,
,
由(Ⅱ)知,当a≥0时,f(x)在(0,+∞)上单调递增,值域为R,故不符合题意;
(或者举出反例:存在,故不符合题意)
当a<0时,f(x)在上单调递增,在
上单调递减,
故f(x)的极大值即为最大值,,
所以,
解得。