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题目
题型:解答题难度:一般来源:汕尾二模
已知函数f(x)=ax+lnx,其中a为常数,设e为自然对数的底数.
(Ⅰ) 当a=-1时,求f(x)的最大值;
(Ⅱ) 讨论f(x)在区间(0,e)上的单调情况;
(Ⅲ)试推断方程|2x(x-lnx)|=2lnx+x是否有实数解.若有实数解,请求出它的解集.
答案
(Ⅰ) 当a=-1时,f(x)=-x+lnx,f′(x)=-1+
1
x
=
1-x
x
…(1分)
当0<x<1时,f′(x)>0;当x>1时,f′(x)<0.
∴f(x)在(0,1)上是增函数,在(1,+∞)上是减函数…(3分)
∴f(x)max=f(1)=-1…(4分)
(Ⅱ)∵f′(x)=a+
1
x
,x∈(0,e),
1
x
(
1
e
,+∞)
…(5分)
①若a≥-
1
e
,则f′(x)>0,从而f(x)在(0,e)上增函数…(6分)
②若a<-
1
e
,则由f′(x)>0⇒a+
1
x
>0,即0<x<-
1
a

由f′(x)<0⇒a+
1
x
<0,即-
1
a
<x<e.…(7分)
∴f(x)在(0,-
1
a
)
上增函数,在(-
1
a
,e)
为减函数…(8分)
综合上面得:当a≥-
1
e
时,f(x)在(0,e)上增函数;当a<-
1
e
时,f(x)在(0,-
1
a
)
上增函数,在(-
1
a
,e)
为减函数.
(Ⅲ)|2x(x-lnx)|=2lnx+x⇔|x-lnx|=
lnx
x
+
1
2
…(9分)
由(Ⅰ)知当a=-1时f(x)max=f(1)=-1,即-x+lnx≤-1
∴|x-lnx|≥1…(10分)
又令g(x)=
lnx
x
+
1
2
,g′(x)=
1-lnx
x2

令g′(x)>0,得0<x<e;令g′(x)<0,得x>e
∴g(x)的增区间为(0,e),减区间为(e,+∞)
∴g(x)max=g(e)=
1
e
+
1
2
<1,∴g(x)<1…(12分)
∴|x-lnx|>g(x),即|x-lnx|>
lnx
x
+
1
2
…(13分)
∴方程|x-lnx|=
lnx
x
+
1
2
即方程|2x(x-lnx)|=2lnx+x没有实数解.…(14分)
核心考点
试题【已知函数f(x)=ax+lnx,其中a为常数,设e为自然对数的底数.(Ⅰ) 当a=-1时,求f(x)的最大值;(Ⅱ) 讨论f(x)在区间(0,e)上的单调情况;】;主要考察你对函数的零点等知识点的理解。[详细]
举一反三
设f(x)=3-x-ln


2x+1
,实数a,b,c满足f(a)f(b)f(c)<0,且0<a<b<c,若x0是函数的一个零点,下列不等式中不可能成立的 为(  )
A.x0<aB.x0>bC.x0>cD.x0<c
题型:单选题难度:一般| 查看答案
函数f(x)=2x+x+1的零点所在的区间是(  )
A.(-2,-1)B.(-1,0)C.(0,1)D.(1,2)
题型:单选题难度:简单| 查看答案
直线x-my+2=0与抛物线y=
1
4
x2
有且只有一个公共点,则m=______.
题型:填空题难度:一般| 查看答案
设函数f(x)=lnx-
1
2
ax2-6x

(I)当a=b=
1
2
时,求函数f(x)的单调区间;
(II)令F(x)=f(x)+
1
2
ax2+bx+
a
x
(0
<x≤3),其图象上任意一点P(x0,y0)处切线的斜率k≤
1
2
恒成立,求实数a的取值范围;
(III)当a=0,b=-1时,方程f(x)=mx在区间[1,e2]内有唯一实数解,求实数m的取值范围.
题型:解答题难度:一般| 查看答案
已知方程 x3+a=
4
x

(1)当a=0时,求方程x3+a=
4
x
的各个实根;
(2)若方程x3+a=
4
x
的各个根x1,x 2,…,xk(k≤4)所对应的点(xi
4
xi
)(i=1,2,…,k)
均在直线y=x的同侧,求实数a的取值范围.
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