题目内容
【题目】已知函数f(x)=a(x+
)+blnx(其中a,b∈R)
(Ⅰ)当b=﹣4时,若f(x)在其定义域内为单调函数,求a的取值范围;
(Ⅱ)当a=﹣1时,是否存在实数b,使得当x∈[e,e2]时,不等式f(x)>0恒成立,如果存在,求b的取值范围,如果不存在,说明理由(其中e是自然对数的底数,e=2.71828…).
【答案】解:(Ⅰ)函数f(x)的定义域是(0,+∞),
f′(x)=
,
若f(x)在其定义域内递增,
则a≥
=
=1,
故a≥1,
若若f(x)在其定义域内递减,
则a≤
=
,
x+
→+∞时,
→0,
故a≤0;
综上,a≤0或a≥1;
(Ⅱ)f(x)=﹣(x+
)+blnx>0在x∈[e,e2]时恒成立,
即b>
在x∈[e,e2]时恒成立,
令h(x)=
,x∈[e,e2],
h′(x)=
,
令
=t,则t∈[
,
],
∴
+
=t2+2t∈[
+
,
+
],
∴lnx﹣(
+
)>0,h′(x)>0恒成立,
h(x)在[e,e2]递增,
∴h(x)max=h(e2)= ![]()
∴b> ![]()
【解析】(Ⅰ)求出函数的导数,问题转化为则a≥
,或a≤
,求出a的范围即可;(Ⅱ)问题转化为b>
在x∈[e,e2]时恒成立,令h(x)=
,x∈[e,e2],根据函数的单调性求出b的范围即可.
【考点精析】利用利用导数研究函数的单调性和函数的最大(小)值与导数对题目进行判断即可得到答案,需要熟知一般的,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;求函数
在
上的最大值与最小值的步骤:(1)求函数
在
内的极值;(2)将函数
的各极值与端点处的函数值
,
比较,其中最大的是一个最大值,最小的是最小值.