已知函数f(x)=1−m+lnxx,m∈R.

已知函数f(x)=
1−m+lnx
x
,m∈R

(Ⅰ)若m=1,判断函数在定义域内的单调性;
(Ⅱ)若函数在(1,e)内存在极值,求实数m的取值范围.
qfsy 1年前 已收到1个回答 举报

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解题思路:(I)先求函数的导数,当m=1时,令导数大于0,解得x的范围为函数的增区间,令x小于0,解得x的范围为函数的减区间.
(II)求出函数的导数,令导数等于0,求得x的值为em,此时函数有可能存在极值,再判断x=em左右两侧导数的正负,可知当x=em时函数有极大值,因为已知函数在(1,e)内存在极值,所以得到1<em<e,解不等式即可求出m的范围.

(I)显然函数定义域为(0,+∞)
若m=1,则f(x)=
lnx
x,
由导数运算法则知f′(x)=
1−lnx
x2.
令f'(x)>0,即
1−lnx
x2>0,
∴1-lnx>0,解得x<e.
令f'(x)<0,即
1−lnx
x2<0,
∴1-lnx<0,解得x<e.
又∵函数定义域为(0,+∞)
∴函数的增区间为∈(0,e),函数的间区间为(e,+∞).
(II)由导数运算法则知,f′(x)=
m−lnx
x2.
令f'(x)=0,得x=em
当x∈(0,em)时,f'(x)>0,f(x)单调递增;
当x∈(em,+∞)时,f'(x)<0,f(x)单调递减.
故当x=em时,f(x)有极大值,
又∵函数在(1,e)内存在极值
∴1<em<e,解得0<m<1

点评:
本题考点: 函数在某点取得极值的条件;利用导数研究函数的单调性.

考点点评: 本题主要考查函数的导数与单调区间,极值的关系,求单调区间时,注意单调区间是定义域的子区间.

1年前

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