已知P(x,y)为函数y=lnx图象上一点,O为坐标原点,记直线OP的斜率f(x).

1个回答

  • (Ⅰ)由题意知f(x)=

    lnx

    x ,

    ∴f′(x)=

    1-lnx

    x 2

    当x∈(0,e)时,f′(x)>0,f(x)在(0,e)上递增;

    当x∈(e,+∞)时,f′(x)<0,f(x)在(e,+∞)上递减;

    所以,f(x)的最大值为f(e)=

    1

    e .…(4分)

    (Ⅱ)∵e a>1

    ∴a>0,且e a-a>0

    因为g(x)=x 2-ax•f(x)=g(x)=x 2-alnx,

    所以g′(x)=2x-

    a

    x =

    2 x 2 -a

    x =

    2(x-

    2a

    2 )(x+

    2a

    2 )

    x .

    当x∈(0,

    2a

    x )时,g′(x)<0,当x∈(

    2a

    x ,+∞)时,g′(x)>0,

    所以g(x)在(0,

    2a

    x )上是减函数,在(

    2a

    x ,+∞)上是增函数.

    所以,当x=

    2a

    x 时,g(x)取最小值g(

    2a

    x )=

    a

    2 (1-ln

    a

    2 )…(7分)

    下面讨论函数g(x)的零点情况.

    ①当

    a

    2 (1-ln

    a

    2 )>0,即0<a<2e时,

    函数g(x)在(1,e a)上无零点;

    ②当

    a

    2 (1-ln

    a

    2 )=0,即a=2e时,

    2a

    2 =

    e ,

    a

    2 <a<e a<e 2a

    2a

    2 <e a,则1<

    2a

    2 <e a

    而g(1)=1>0,g(

    2a

    2 )=0,g(e a)>0

    ∴g(x)在(1,e a)上有一个零点;

    ③当

    a

    2 (1-ln

    a

    2 )<0,即a>2e时,e a

    2a

    2 >

    e >1,

    由于g(1)=1>0,g(

    2a

    x )=

    a

    2 (1-ln

    a

    2 )<0,

    g(e a)>e 2a-alne a=e 2a-a 2=(e a-a)(e a+a)>0,

    所以,函数g(x)在(1,e a)上有两个零点.

    综上所述,g(x)在(1,e a)上,有结论:

    当0<a<2e时,函数g(x)无零点;

    当a=2e 时,函数g(x)有一个零点;

    当a>2e时,函数g(x)有两个零点.…(10分)