已知函数f(x)=1+1nxx.

已知函数f(x)=
1+1nx
x

(1)求f(x)的最大值;
(2)若对所有x≥1都有f(x)≥
k
x+1
,求实数k的取值范围.
hg161 1年前 已收到1个回答 举报

女篮09号 幼苗

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解题思路:(1)易求f′(x)=-
lnx
x2
,易证当x∈(0,1)时,f′(x)>0,f(x)递增,当x∈(1,+∞)时,f′(x)<0,f(x)递减;从而可求f(x)的最大值;
(2)依题意,)对于任意的x≥1,f(x)≥
k/x+1]⇔k≤
(x+1)(1+lnx)
x
(x≥1),构造函数g(x)=
(x+1)(1+lnx)
x
(x≥1),利用导数法可判断出g(x)在[1,+∞)上递增,从而可求g(x)min,继而可得k的取值范围.

(1)f′(x)=

1
x•x-(1+lnx)
x2=-[lnx
x2,
当x∈(0,1)时,f′(x)>0,f(x)递增;
当x∈(1,+∞)时,f′(x)<0,f(x)递减;
∴f(x)max=f(1)=1;
(2)对于任意的x≥1,f(x)≥
k/x+1],即k≤
(x+1)(1+lnx)
x(x≥1),
设g(x)=
(x+1)(1+lnx)
x(x≥1),则k≤g(x)min
∵g(x)=1+[1/x]+lnx+[lnx/x],
∴g′(x)=[x-lnx
x2,
令h(x)=x-lnx(x≥1),则h′(x)=1-
1/x]=[x-1/x]≥0(仅当x=1时取等号),
∴h(x)在[1,+∞)上递增,
∴h(x)≥h(1)=1>0,
∴g′(x))=[x-lnx
x2>0,
∴g(x)在[1,+∞)上递增,
∴g(x)≥g(1)=2,即g(x)min=2,
∴k≤2,即实数k的取值范围为(-∞,2].

点评:
本题考点: 函数恒成立问题.

考点点评: 本题考查函数恒成立问题,着重考查函数的单调性与极值,考查构造函数思想与导数法的综合运用,属于难题.

1年前

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