已知函数f(x)=lnx-x,h(x)=lnxx.

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  • 解题思路:(1)已知h(x)的解析式,对其进行求导,利用导数研究其单调性,从而求解;

    (2)因为关于x的不等式xf(x)≥-2x2+ax-12对一切x∈(0,+∞)恒成立,将问题转化为xlnx-x2≥-2x2+ax-12对一切x∈(0,+∞)恒成立,利用常数分离法进行求解;

    (3)关于x的方程f(x)-x3+2ex2-bx=0恰有一解,可得[lnx/x]=x2-2ex+b+1恰有一解,构造新函数h(x)=[lnx/x]利用导数研究h(x)的最大值,从而进行求解;

    (1)因为h(x)=

    lnx

    x,(x>0),所以h′(x)=

    1−lnx

    x2,…(2分)

    由h′(x)>0,且x>0,得0<x<e,由h′(x)<0,且x>0,x>e,…(4分)

    所以函数h(x)的单调增区间是(0,e],单调减区间是[e,+∞),

    所以当x=e时,h(x)取得最大值[1/e];…(6分)

    (2)因为xf(x)≥-2x2+ax-12对一切x∈(0,+∞)恒成立,

    即xlnx-x2≥-2x2+ax-12对一切x∈(0,+∞)恒成立,

    亦即a≤lnx+x+

    12

    x对一切x∈(0,+∞)恒成立,…(8分)

    设ϕ(x)=lnx+x+

    12

    x,因为ϕ′(x)=

    x2+x−12

    x2=

    (x−3)(x+4)

    x2,

    故ϕ(x)在(0,3]上递减,在[3,+∞)上递增,ϕ(x)min=ϕ(3)=7+ln3,

    所以a≤7+ln3.…(10分)

    (3)因为方程f(x)-x3+2ex2-bx=0恰有一解,

    即lnx-x-x3+2ex2-bx=0恰有一解,即[lnx/x=x2−2ex+b+1恰有一解,

    由(1)知,h(x)在x=e时,h(x)max=

    1

    e],…(12分)

    而函数k(x)=x2-2ex+b+1在(0,e]上单调递减,在[e,+∞)上单调递增,

    故x=e时,k(x)min=b+1-e2

    故方程[lnx/x]=x2-2ex+b+1恰有一解当且仅当b+1-e2=[1/e],

    即b=e2+[1/e]-1;

    点评:

    本题考点: 利用导数研究函数的单调性;函数恒成立问题;函数的零点.

    考点点评: 本题考查利用导数求函数的单调区间的方法,求函数的导数以及对数函数的定义域与单调区间.注意函数的定义域,此题是一道中档题,考查学生计算能力;