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(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 ,
又
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)
1年前
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