题目内容
【题目】已知函数,
.
(Ⅰ)求的最大值;
(Ⅱ)若,判断
的单调性;
(Ⅲ)若有两个零点,求
的取值范围.
【答案】(Ⅰ)最大值f(e)=;(Ⅱ)见解析;(III)
.
【解析】试题分析:
(Ⅰ)求解导函数有f′(x)=(x>0),由导函数研究函数的单调性可得当x=e时,f(x)取得最大值f(e)=
.
(Ⅱ)a=1, ,令
,则
,
,则
.
在x>0时单调递减.
(III)令 ,原问题等价于h(x)有两个零点,
,
结合(Ⅰ)的结论可得.
试题解析:
(Ⅰ)f′(x)=(x>0),
当x∈(0,e)时,f′(x)>0,f(x)单调递增;
当x∈(e,+∞)时,f′(x)<0,f(x)单调递减,
所以当x=e时,f(x)取得最大值f(e)=.
(Ⅱ)a=1, ,令
,
,当
,
当,
,即
,
.故
在x>0时单调递减.
(III) g(x)有两个零点等价于h(x)有两个零点,
由(1)知
,
由图像可知
.
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