解题思路:(1)由f(x)=ax+lnx求导,再由f(x)有极值知f′(x)=0解,且在两侧导函数正负相异求解.
(2)由(Ⅰ)可知f(x)的极大值为
f(−
1
a
)=−1+ln(−
1
a
)
,再求得端点值f(1)=a,f(e)=ae+1,比较后取最小值和最大值,从而求得值域.
(3)证明:由:∀x1∈(1,e),∃x0∈(1,e),使得g(x0)=f(x1)f(x1)即研究:f(x)的值域是g(x)的值域的子集,所以分别求得两函数的值域即可.
(1)由f(x)=ax+lnx求导可得:f′(x)=a+
1
x.(2分)
令f′(x)=a+
1
x=0,可得a=−
1
x
∵x∈(1,e),∴−
1
x∈(−1,−
1
e)∴a∈(−1,−
1
e)(3分)
又因为x∈(1,e)
所以,f(x)有极值所以,实数a的取值范围为(−1,−
1
e).(4分)
(2)由(Ⅰ)可知f(x)的极大值为f(−
1
a)=−1+ln(−
1
a)(6分)
又∵f(1)=a,f(e)=ae+1
由a≥ae+1,解得a≤
1
1−e又∵−1<
1
1−e<−
1
e
∴当−1<a≤
1
1−e时,
函数f(x)的值域为(ae+1,-1+ln(−
1
a)](8分)
当[1/1−e<a<−
1
e]时,
函数f(x)的值域为(a,-1+ln(−
1
a)].(10分)
(3)证明:由g(x)=x3-x-2求导可得g'(x)=3x2-1(11分)
令g'(x)=3x2-1=0,解得x=±
3
3
令g'(x)=3x2-1>0,解得x<−
3
3或x>
点评:
本题考点: 函数在某点取得极值的条件;函数的值域;函数恒成立问题.
考点点评: 本题主要考查用导数来研究函数的单调性,极值,最值等问题,以及集合思想的应用.