题目内容
(本小题满分12分)
已知函数f(x)=eaxlnx在定义域内是增函数,求实数a的取值范围。
解:函数的定义域为(0,+∞).f¢(x)=aeaxlnx+eax×
= eax(alnx+
). …2分
当a=0时,f(x)=lnx在(0,+∞)上是增函数; ……………………………3分
当a<0时,∵
,
,∴
,
又∵eax >0,∴当x
+∞时,f¢(x)<0,与f(x)在(0,+∞)上递增矛盾;………5分
当a>0时,设g(x)= alnx+
,则g’(x)=
.
当0<x<
时,g’(x)<0,当x>
时,g’(x)>0,所以g(x)在x=
时取得最小值,g(x)
的最小值为g(
)=-alna+a=a(1-lna). ……………………8分
若a<e,则g(
)>0,从而f¢(x)>0,f(x)在(0,+∞)上是增函数;若a=e,则g(
)=0
其余各点处,g(x)>0,从而f¢(x)≥0(仅在x=
时取等号),f(x)在(0,+∞)上是增函数;
若a>e,则g(
)<0,从而f¢(
)<0,与f(x)在(0,+∞)上递增矛盾. ……………11分
综上所述,a的取值范围是[0,e]. ………………………………12分
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