已知函数 f(x)=lnx,g(x)= a x (a>0) ,设F(x)=f(x)+g(x)

1个回答

  • (1) F(x)=f(x)+g(x)=lnx+

    a

    x (x>0) , F ′ (x)=

    1

    x -

    a

    x 2 =

    x-a

    x 2 (x>0) .(2分)

    因为a>0由F′(x)>0⇒x∈(a,+∞),所以F(x)在上单调递增;由F′(x)<0⇒x∈(0,a),

    所以F(x)在(0,a)上单调递减.(5分)

    (2) F ′ (x)=

    x-a

    x 2 (0<x≤3),k= F ′ ( x 0 )=

    x 0 -a

    x 0 2 ≤

    1

    2 (0< x 0 ≤3) 恒成立,(7分)

    即 a≥(-

    1

    2 x 0 2 + x 0 ) max ,当x 0=1时取得最大值

    1

    2 .所以, a≥

    1

    2 ,所以 a min =

    1

    2 .(10分)

    (3)因为x≥e,所以 xlnx≥ax-a⇔a≤

    xlnx

    x-1 ,令 h(x)=

    xlnx

    x-1 ,x∈[e,+∞) ,则 h ′ (x)=

    x-lnx-1

    (x-1) 2 .(12分)

    因为当x≥e时, (x-lnx-1 ) ′ =1-

    1

    x >0 ,所以x-lnx-1≥e-lne-1=e-2>0,

    所以h′(x)>0,所以 h(x ) min =h(e)=

    e

    e-1 ,所以0< a≤

    e

    e-1 .(16分)