题目内容

已知函数f(x)=
2-lnx
x+1
,对函数f(x)定义域内的任意x,都有xf(x)<m恒成立,则实数m的取值范围是(  )
A、(1,+∞)
B、(-∞,1)
C、(6,+∞)
D、不确定
考点:函数恒成立问题
专题:导数的综合应用
分析:把f(x)的解析式代入xf(x)<m,分离变量m,构造函数g(x)=
2x-xlnx
x+1
,求其导函数g(x)=
1-x-lnx
(x+1)2

再令h(x)=1-x-lnx,由其导函数的符号分析得到g′(x)在定义域内不同区间内的符号,最后得到函数
g(x)的单调性,求出最值,则答案可求.
解答: 解:f(x)=
2-lnx
x+1
,由xf(x)<m,得
2x-xlnx
x+1
<m
(x>0),
g(x)=
2x-xlnx
x+1
,则g(x)=
1-x-lnx
(x+1)2

再令h(x)=1-x-lnx,则h(x)=-1-
1
x
<0

故h(x)在(0,+∞)上是减函数.
当0<x<1时,h(x)>h(1)=0,
当x>1时,h(x)<h(1)=0,
从而当0<x<1时,g′(x)>0,
当x>1时,g′(x)<0.
故当0<x<1时,g(x)单调递增,
当x>1时,g(x)单调递减.
∴g(x)max=g(1)=1.
∴要使
2x-xlnx
x+1
<m
成立,只需m>1.
故选:A.
点评:本题考查了恒成立问题,考查了综合利用导数研究函数的单调性和最值,考查了数学转化思想方法,是压轴题.
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