已知函数f(x)=lnx+[m/x].

1个回答

  • 解题思路:(1)由题x>0,

    f′(x)=

    1

    x

    m

    x

    2

    x−m

    x

    2

    ,由此利用导数的性质能求出f(x)的单调性.

    (2)

    f(x)−2

    x

    2

    ≤0⇔lnx+

    m

    x

    −2

    x

    2

    ≤0

    ,从而m≤2x3-xlnx,由此利用导数性质能求出实数m的取值范围.

    (1)由题x>0,f′(x)=

    1

    x−

    m

    x2=

    x−m

    x2…(2分)

    因为m>0,则当x∈(0,m),f'(x)<0,

    则f(x)在区间(0,m)上单调递减;

    当x∈(m,+∞),f'(x)>0,

    则f(x)在区间(m,+∞)上单调递增.…(5分)

    (2)f(x)−2x2≤0⇔lnx+

    m

    x−2x2≤0,

    注意到x>0,上式等价于m≤2x3-xlnx…(7分)

    令g(x)=2x3-xlnx,

    则g'(x)=6x2-(lnx+1)=6x2-lnx-1,

    g″(x)=12x−

    1

    x=

    12x2−1

    x…(9分)

    当x≥1时,g''(x)>0,则g'(x)在区间[1,+∞)上递增,

    则g'(x)≥g'(1)=6-0-1=5>0,

    则g(x)在区间[1,+∞)上递增,

    则g(x)≥g(1)=2,…(11分)

    故m≤2,即m的取值范围是(-∞,2].…(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性,考查实数的取值范围的求法,解题时要认真审题,注意导数性质的合理运用.