已知函数f(x)=lnx-2x,(K是常数)

1个回答

  • 解题思路:(1)由f(x)=lnx-2kx得,

    f′(x)=

    1

    x

    −2k

    ,根据k的不同取值进行分类讨论,能求出函数f(x)的单调区间.

    (2)由f(x)<x恒成立,得lnx-2kx-x<0恒成立,x∈(0,+∞).即2kx>lnx-x,由此入手,能够求出k的取值范围.

    (1)由f(x)=lnx-2kx,

    得f′(x)=

    1

    x−2k…(1分)

    ∵f(x)的定义域为(0,+∞),

    ∴当k≤0时,f′(x)=

    1

    x−2k>0,f(x)在(0,+∞)是增函数.…(3分)

    当k>0时,由[1/x−2k>0可得x<

    1

    2k],

    ∴f(x)在(0,[1/2k])是增函数,在([1/2k],+∞)是减函数.…(5分)

    综上,当k≤0时,f(x)的单调增区间是(0,+∞);

    当K>0时,f(x)的单调增区间是(0,[1/2k]),单调减区间是([1/2k],+∞).…(6分)

    (2)由f(x)<x恒成立,得lnx-2kx-x<0恒成立,x∈(0,+∞).

    即2kx>lnx-x,

    ∴2k>

    lnx

    x−1恒成立. …(8分)

    设g(x)=

    lnx

    x−1,则g′(x)=

    1−lnx

    x2,

    令g′(x)=

    1−lnx

    x2=0得x=e.

    当0<x<e时,g′(x)>0,当x>e时,g′(x)<0,

    ∴g(x)在(0,e)上单调递增,在(e,+∞)上单调递减. …(10分)

    ∴g(x)=[lnx/x−1在x=e时取得极大值g(e)=

    1

    e−1,

    且为g(x)在(0,+∞)上的最大值.

    ∴2k>

    1

    e−1,k>

    1−e

    2e]x2,y2…(11分)

    ∴k的取值范围是(

    1−e

    2e,+∞).…(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: 本题考查函数的单调区间的求法,考查实数的取值范围的求法,考查化归与转化思想.综合性强,难度大,有一定的探索性,对数学思维能力要求较高,是高考的重点.解题时要认真审题,仔细解答.