已知函数f(x)=kx-[k/x]-2lnx.

已知函数f(x)=kx-[k/x]-2lnx.
(Ⅰ)若函数f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线方程为2x+5y-2=0,求f(x)的单调区间;
(Ⅱ)若函数f(x)在(0,+∞)为增函数,求实数k的取值范围.
hacdeu 1年前 已收到1个回答 举报

rreeww 幼苗

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解题思路:(Ⅰ)求出函数的导数,利用导数的几何意义确定k的取值,即可求f(x)的单调区间;
(Ⅱ)根据函数单调性和导数之间的关系,转化为导数恒成立王廷江,即可求实数k的取值范围.

(Ⅰ)函数f(x)的定义域为(0,+∞),
∵f′(x)=k+
k
x2−
2
x=
kx2−2x+k
x2,
可知f′(1)=2k−2=−
2
5,得k=
4
5,
∴f′(x)=
4x2−10x+4
5x2=
2(2x−1)(x−2)
5x2,
∵f(x)的定义域是(0,+∞),
故由f'(x)>0得0<x<
1
2,或x>2,由f'(x)<0得[1/2<x<2,
∴函数f(x)的单调增区间是(0,
1
2),(2,+∞),单调减区间是(
1
2,2).
(Ⅱ)函数y=f(x)的定义域为函数(0,+∞),要使函数函数y=f(x)在其定义域内为单调增函数,
只需函数f'(x)≥0在区间(0,+∞)恒成立.
即kx2-2x+k≥0在区间(0,+∞)恒成立.即k≥
2x
x2+1]在区间(0,+∞)恒成立.
令g(x)=
2x
x2+1,x∈(0,+∞),g(x)=
2x
x2+1=
2
x+
1
x≤1,
当且仅当x=1时取等号,
∴k≥1.实数k的范围[1,+∞).

点评:
本题考点: 利用导数研究曲线上某点切线方程.

考点点评: 本题主要考查导数的应用,要求熟练掌握导数的几何意义以及利用导数研究函数的单调性问题.

1年前

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