已知函数f(x)=[1+lnx/x].

1个回答

  • 解题思路:(1)因为f(x)=[1+lnx/x],x>0,则

    f′(x)=−

    lnx

    x

    2

    ,利用函数的单调性和函数f(x)在区间(t,t+[1/2])(其中t>0)上存在极值,能求出实数a的取值范围.

    (2)不等式f(x)

    a

    x+1

    恒成立,即为

    (x+1)(1+lnx)

    x

    ≥a恒成立,构造函数g(x)=

    (x+1)(1+lnx)

    x

    ,利用导数知识能求出实数k的取值范围.

    (1)因为f(x)=[1+lnx/x],x>0,则f′(x)=−

    lnx

    x2,

    当0<x<1时,f′(x)>0;

    当x>1时,f′(x)<0.

    所以f(x)在(0,1)上单调递增;在(1,+∞)上单调递减,所以函数f(x)在x=1处取得极大值.

    因为函数f(x)在区间(t,t+[1/2])(其中t>0)上存在极值,

    所以

    t<1

    t+

    1

    2>1,解得[1/2]<t<1.

    (2)不等式f(x)≥

    a

    x+1恒成立,即为

    (x+1)(1+lnx)

    x≥a恒成立,

    记g(x)=

    (x+1)(1+lnx)

    x,所以g′(x)=

    [(x+1)(1+lnx)]′x−(x+1)(1+ln x)

    x2=[x−lnx

    x2

    令h(x)=x-lnx,

    则h′(x)=1−

    1/x],

    ∵x≥1,∴h′(x)≥0,

    ∴h(x)在[1,+∞)上单调递增,∴[h(x)]min=h(1)=1>0,

    从而g′(x)>0,

    故g(x)在[1,+∞)上也单调递增,所以[g(x)]min=g(1)=2,

    所以a≤2.

    点评:

    本题考点: 利用导数研究函数的单调性;函数恒成立问题;利用导数研究函数的极值.

    考点点评: 本题考查极值的应用,应用满足条件的实数的取值范围的求法.解题时要认真审题,仔细解答,注意构造法和分类讨论法的合理运用.