已知函数f(x)=lnx+[k/x],k∈R.

2个回答

  • 解题思路:(1)若k=1,求函数的导数,即可求函数f(x)的单调区间;

    (2)将不等式f(x)≥2+[1−e/x]恒成立进行转化,利用参数分离法求函数的最值,求实数k的取值范围.

    (1)若k=1,则f(x)=lnx+[1/x]的定义域为(0,+∞),

    f′(x)=[1/x]−

    1

    x2=[x−1

    x2,

    由f′(x)=

    x−1

    x2>0,解得x>1,

    f′(x)=

    x−1

    x2<0,解得0<x<1,

    即函数f(x)的单调增区间为(1,+∞),减区间为(0,1);

    (2)若f(x)≥2+

    1−e/x]恒成立,

    即lnx+[k/x]≥2+[1−e/x],

    则k≥2x+1-e-xlnx,

    设g(x)=2x+1-e-xlnx,

    则g′(x)=2-(1+lnx)=1-lnx,

    当x>e,则g′(x)=1-lnx<0,此时函数单调递减,

    当0<x<e,则g′(x)=1-lnx>0,此时函数单调递增,

    即当x=e时,g(x)取得极大值,同时也是最大值g(e)=2e+1-e-e=1,

    则k≥1,

    即k的取值范围是k≥1.

    点评:

    本题考点: 函数恒成立问题;利用导数研究函数的单调性.

    考点点评: 本题主要考查函数单调性和导数之间的关系,以及不等式恒成立问题,利用参数分离法是解决本题的关键.