解题思路:(1)由
f(x)=
1nx+m
e
x
+n(m,n
是常数),知
f
′
(x)=
1
x
−lnx−m
e
x
,x∈(0,+∞),再由曲线y=f(x)在(1,f(1))处的切线方程为y=1,能求出m,n.
(2)由
f
′
(x)=
1
x
−lnx−1
e
x
,x∈(0,+∞),设k(x)=[1/x−lnx−1,则
k
′
(x)=−
1
x
2
−
1
x
<0
,由此能够求出f(x)的单调区间.
(3)由F(x)=ex•f′(x),知F(x)=
e
e
x
(1−x−xlnx)
,x∈(0,+∞)设h(x)=1-xlnx-x,x∈(0,+∞),则h′(x)=-(lnx+2),由此能够证明x>0时,
F(x)<e+
1
e]恒成立.
(1)∵f(x)=
1nx+m
ex+n(m,n是常数),
∴f′(x)=
1
x−lnx−m
ex,x∈(0,+∞)
∵曲线y=f(x)在(1,f(1))处的切线方程为y=1,
∴
f′(1)=
1−ln1−m
e
f(1)=
ln1+m
e+n=1,
解得m=1,n=1-[1/e].
(2)由(1)知,f′(x)=
1
x−lnx−1
ex,x∈(0,+∞),
设k(x)=[1/x−lnx−1,
则k′(x)=−
1
x2−
1
x<0,
即k(x)在(0,+∞)上是减函数,
由k(1)=0知,当0<x<1时,k(x)>0,从而f′(x)>0.
当x>1时,k(x)<0,从而f′(x)<0.
综上所述,f(x)的单调递增区间是(0,1),单调递减区间是(1,+∞).
(3)∵F(x)=ex•f′(x),
∴F(x)=
e
ex(1−x−xlnx),x∈(0,+∞)
设h(x)=1-xlnx-x,x∈(0,+∞),则h′(x)=-(lnx+2),
∴当x∈(0,+∞)时,h(x)≤h(e-2)=1+e-2,
又当x∈(0,+∞)时,0<
e
ex]<e,
∴x∈(0,+∞)时,[e
exh(x)<e+
1/e],
故x>0时,F(x)<e+
1
e恒成立.
点评:
本题考点: 导数在最大值、最小值问题中的应用;利用导数研究函数的单调性.
考点点评: 本题考查实数值的求法,考查函数的单调区间的求法,考查不等式的证明.解题时要认真审题,仔细解答,注意等价转化思想的合理运用.
1年前
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