已知函数f(x)=lnx-[ax/x+1].

1个回答

  • 解题思路:(Ⅰ)由已知得x>0,且有

    f

    (x)=

    1

    x

    a

    (x+1

    )

    2

    x

    2

    +(2−a)x+1

    x(x+1

    )

    2

    ,由此利用导数性质能求出当函数f(x)存在极值时,实数a的取值范围是a>4.

    (Ⅱ)x1,x2是x2+(2-a)x+1=0的两个解,从而x1x2=1,欲证原不等式成立,只需证明f(x)-lnx≥f(x)-x+1成立,即证lnx-x+1≤0成立,由此利用构造法和导数性质能证明f(x1)+f(x2)≥[x+1/x]•[f(x)-x+1].

    (Ⅰ)由已知得x>0,且有f′(x)=

    1

    x−

    a

    (x+1)2=

    x2+(2−a)x+1

    x(x+1)2,

    在方程x2+(2-a)x+1=0中,△=a2-4a.

    ①当△≤0,即0≤a≤4时,f′(x)≥0恒成立,此时f(x)在(0,+∞)上单调递增,

    ∴函数f(x)无极值;

    ②当△>0,即a>4时,方程x2+(2-a)x+1=0有两个不相等的实数根:

    x1=

    (a−2)−

    a2−4a

    2,x2=

    (a−2)+

    a2+4a

    2,

    且∵(a-2)2≥a2-4a,∴0<x1<x2

    ∵当x∈(0,x1)或x∈(x2,+∞)时,f′(x)>0;

    当x∈(x1,x2)时,f′(x)<0,

    ∴f(x)在(

    (a−2)−

    a2−4a

    2,

    (a−2)+

    a2+4a

    2)上单调递减,

    在(0,

    (a−2)−

    a2−4a

    2)和(

    点评:

    本题考点: 利用导数研究函数的极值.

    考点点评: 本题主要考查极值的概念、利用导数研究函数的单调性等基础知识,同时考查推理论证能力,分类讨论等综合解题能力.