已知函数f(x)=ax+lnx(a∈R)

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  • 解题思路:(1)先求f(x)的导数,再对参数a进行讨论,利用导数函数值的正负,从而可求f(x)的单调区间;

    (2)对任意x1∈(0,+∞),均存在x2∈[0,1],使得f(x1)<g(x2),等价于f(x)max<g(x)max,分别求出相应的最大值,即可求得实数a的取值范围.

    (1)f′(x)=a+

    1

    x,x>0…(2分)

    当a≥0时,由于x∈(0,+∞),f′(x)>0,所以函数f(x)的单调增区间为(0,+∞),…(4分)

    当a<0时,令f'(x)=0,得x=−

    1

    a.

    当x变化时,f'(x)与f(x)变化情况如下表:

    所以函数f(x)的单调增区间为(0,−

    1

    a),函数f(x)的单调减区间为(−

    1

    a,+∞)…(6分)

    (2)由已知,转化为f(x)max<g(x)max…(8分)

    因为g(x)=x2-2x+2=(x-1)2+1,x∈[0,1],

    所以g(x)max=2…(9分)

    由(Ⅱ)知,当a≥0时,f(x)在(0,+∞)上单调递增,值域为R,故不符合题意.

    (或者举出反例:存在f(e3)=ae3+3>2,故不符合题意.)…(10分)

    当a<0时,f(x)在(0,−

    1

    a)上单调递增,在(−

    1

    a,+∞)上单调递减,

    故f(x)的极大值即为最大值,f(−

    1

    a)=−1+ln(−

    1

    a)=−1−ln(−a),…(11分)

    所以2>-1-ln(-a),解得a<−

    1

    e3.…(12分)

    点评:

    本题考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性.

    考点点评: 本题重点考查导数知识的运用,考查函数的单调性,考查函数的最值,考查分类讨论的数学思想,解题的关键是利用导数确定函数的单调性