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

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