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解答题已知函数.(I)求函数f(x)的单调区间和极值;(II)若?x>0 均有ax(2

时间:2023-10-29 15:34:50

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解答题已知函数.(I)求函数f(x)的单调区间和极值;(II)若?x>0 均有ax(2

问题补充:

解答题已知函数.

(I)求函数f(x)的单调区间和极值;

(II)若?x>0,均有ax(2-lnx)≤1,求实数a的取值范围.

答案:

解:(I)依题意,x>0,f′(x)=

由f′(x)>0得,解得x,函数f(x)的单调增区间为(,+∞)

由f′(x)<0得,解得x,函数f(x)的单调减区间为(0,)

∴当x=时,函数f(x)的极小值为f=aln+a=a-alna

(II)设g(x)=ax(2-lnx)=2ax-axlnx,则函数定义域为(0,+∞)

g′(x)=2a-(ax?+alnx)=a(1-lnx)

由g′(x)=0,解得x=e,

由a>0可知,当x∈(0,e)时,g′(x)>0,函数g(x)单调递增,

当x∈(e,+∞)时,g′(x)<0,函数g(x)单调递减,

∴函数g(x)的最大值为g(e)=ae(2-lne)=ae

要使不等式恒成立,只需g(x)的最大值不大于1即可,即g(e)≤1

也即ae≤1,解得 a≤

又∵a>0

∴0<a≤解析分析:(I)先求函数的导函数f′(x),再解不等式f′(x)>0,得函数的单调增区间,解不等式f′(x)<0得函数的单调减区间,最后由极值定义求得函数极值(II)构造新函数g(x)=ax(2-lnx),将恒成立问题转化为求新函数的最大值问题,利用导数先求此函数的单调区间,再确定其最大值,最后解不等式求得实数a的取值范围点评:本题考查了函数的定义域、单调性、极值,以及导数在其中的应用,由不等式恒成立问题与最值问题求解参数的取值范围的方法

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