已知函数f(x)=ax+lnx,x∈(1,e),且f(x)有极值.

1个回答

  • 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.