Question

【题目】设函数f（x）= ﹣k（ +lnx）（k为常数，e=2.71828…是自然对数的底数）．
（1）当k≤0时，求函数f（x）的单调区间；
（2）若函数f（x）在（0，2）内存在两个极值点，求k的取值范围．

Answer 1

【答案】
（1）解： f（x）的定义域为（0，+∞），

∴f′（x）= ﹣k（ ﹣ ）

= （x＞0），

当k≤0时，kx≤0，

∴ex﹣kx＞0，

令f′（x）=0，则x=2，

∴当0＜x＜2时，f′（x）＜0，f（x）单调递减；

当x＞2时，f′（x）＞0，f（x）单调递增，

∴f（x）的单调递减区间为（0，2），单调递增区间为（2，+∞）．

（2）解：由（1）知，k≤0时，函数f（x）在（0，2）内单调递减，

故f（x）在（0，2）内不存在极值点；

当k＞0时，设函数g（x）=ex﹣kx，x∈（0，+∞）．

∵g′（x）=ex﹣k=ex﹣elnk，

当0＜k≤1时，

当x∈（0，2）时，g′（x）=ex﹣k＞0，y=g（x）单调递增，

故f（x）在（0，2）内不存在两个极值点；

当k＞1时，

得x∈（0，lnk）时，g′（x）＜0，函数y=g（x）单调递减，

x∈（lnk，+∞）时，g′（x）＞0，函数y=g（x）单调递增，

∴函数y=g（x）的最小值为g（lnk）=k（1﹣lnk）

函数f（x）在（0，2）内存在两个极值点

当且仅当

解得：e

综上所述，

函数f（x）在（0，2）内存在两个极值点时，k的取值范围为（e， ）

【解析】（1）求出导函数，根据导函数的正负性，求出函数的单调区间；（2）函数f（x）在（0，2）内存在两个极值点，等价于它的导函数f′（x）在（0，2）内有两个不同的零点．
【考点精析】认真审题，首先需要了解利用导数研究函数的单调性(一般的,函数的单调性与其导数的正负有如下关系： 在某个区间内，(1)如果，那么函数在这个区间单调递增；(2)如果，那么函数在这个区间单调递减)，还要掌握函数的极值(极值反映的是函数在某一点附近的大小情况)的相关知识才是答题的关键．