已知函数f(x)=ax2+xe−lnx(其中a为常数,e为自然对数的底数).

1个回答

  • 解题思路:(1)先求f'(x)=

    2ax+

    1

    e

    1

    x

    ,再由:“

    f(

    x

    1

    )−f(

    x

    2

    )

    x

    1

    x

    2

    <0

    ”得出“f(x)在(0,+∞)上为单调减函数”转化为“f'(x)≤0在(0,+∞)上恒成立”,最后转化为最值法求解.

    (2)令g(x)=ax+[1/e](x>0),h(x)=[lnx/x](x>0),当a>0时,f(x)>[1/e],h′(x)=[1−lnx/2],令h′(x)>0,可得出h(x)在(0,e)上为增函数,(e,+∞)上为减函数,从而得出h(x)最大值,最终得到即ax2+[x/e]-lnx>0恒成立从而f(x)=0无解.

    (1)f′(x)=2ax+

    1

    e−

    1

    x(x>0)…(2分),

    由条件f′(x)=

    2aex2+x−e

    ex≤0恒成立…(4分),

    ∴2ae≤

    e−x

    x2…(6分),

    ∵[e−x

    x2=e(

    1/x−

    1

    2e)−

    1

    4e≥−

    1

    4e∴2ae≤−

    1

    4e],

    ∴a≤−

    1

    8e2…(8分).

    (2)令g(x)=ax+[1/e](x>0),h(x)=[lnx/x](x>0),当a>0时,f(x)>[1/e],h′(x)=[1−lnx/2],令h′(x)>0,则x∈(0,e),

    故h(x)在(0,e)上为增函数,(e,+∞)上为减函数,

    ∴h(x)最大值为:h(e)=[1/e],

    ∴x>0时,g(x)>h(x)恒成立,即ax+[1/e]>[lnx/x],

    即ax2+[x/e]-lnx>0恒成立,

    ∴f(x)=0无解.

    点评:

    本题考点: 函数恒成立问题.

    考点点评: 本题主要考查函数恒成立问题、用导数法研究函数的单调性,基本思路是:当函数为增函数时,导数大于等于零;当函数为减函数时,导数小于等于零,已知单调性求参数的范围往往转化为求相应函数的最值问题.