设函数f(x)=lnx-[a/x],g(x)=ex(ax+1),其中a为实数.

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  • 解题思路:(Ⅰ)求函数的导数,根据y=f(x)在区间(1,+∞)上是单调增函数,则f'(x)≥0恒成立,即可求a的取值范围;

    (Ⅱ)若g(x)在区间(1,2)上不是单调函数时,则等价于g'(x)=0在(1,2)上有解,然后求出函数的最值,即可判断函数零点的个数.

    (Ⅰ)∵f(x)在区间(1,+∞)上是单调增函数,

    ∴f'(x)=[1/x]+[a

    x2在(1,+∞)上恒成立,∴a≥-x,

    ∵-x<-1,∴a≥-1,

    ∵g(x)=ex(ax+1),∴g′(x)=ex(ax+a+1),

    ①-1≤a<0时,在(-∞,-1-

    1/a])上,g′(x)>0,在(-1-[1/a],+∞)上f′(x)<0,

    ∴f(x)max=f(-1-[1/a]),而-1-[1/a]在(-∞,1)上,符合题意,

    ②a=0时,g′(x)>0,没有最大值,

    ③a>0时,在(-∞,-1-[1/a])上,g′x)<0,在(-1-[1/a],+∞)上,g′(x)>0,

    ∴f(x)有最小值,不合题意,

    综上,-1≤a<0;

    (Ⅱ)∵g(x)在区间(1,2)上不是单调函数时,

    ∴g'(x)=ex(ax+a+1)=0在(1,2)上有解,

    ∴a≠0且1<-[a+1/a]<2,

    ∴-[1/2]<a<-[1/3],

    由f(x)=lnx-[a/x]=0得a=xlnx,

    令h(x)=xlnx,则h'(x)=1+lnx,

    由h'(x)=0,得x=[1/e],

    在(0,[1/e])上,h'(x)<0,此时h(x)是减函数,

    在([1/e],+∞)上,h'(x)>0,此时h(x)是增函数,

    ∴当x=[1/e]时,h(x)取得极小值,也是最小值为h([1/e])=-[1/e],

    又0<x<1时,h(x)<0,

    x≥1时,h(x)≥0,

    ∴当-[1/2]<a<-[1/e]时,f(x)的零点个数为0,

    当a=-[1/e]时,f(x)的零点个数为1,

    当-[1/e]<a<-[1/3]时,f(x)的零点个数为2.

    点评:

    本题考点: 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,考查学生的计算能力.要求熟练掌握函数的单调性,极值,最值和导数之间的关系.