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  • 已知函數(shù)f(x)=ax-1-lnx,a∈R. (Ⅰ)討論函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間; (Ⅱ)若函數(shù)f(x)在x=1處取得極值,對?x∈(0,+∞),f(x)≥bx-2恒成立,求實數(shù)b的取值范圍.

    已知函數(shù)f(x)=ax-1-lnx,a∈R.
    (Ⅰ)討論函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;
    (Ⅱ)若函數(shù)f(x)在x=1處取得極值,對?x∈(0,+∞),f(x)≥bx-2恒成立,求實數(shù)b的取值范圍.
    數(shù)學人氣:460 ℃時間:2019-08-18 17:38:09
    優(yōu)質(zhì)解答
    (Ⅰ)在區(qū)間(0,+∞)上,f′(x)=a?
    1
    x
    ax?1
    x

    ①若a≤0,則f′(x)<0,f(x)是區(qū)間(0,+∞)上的減函數(shù);
    ②若a>0,令f′(x)=0得x=
    1
    a

    在區(qū)間(0,
    1
    a
    )上,f′(x)<0,函數(shù)f(x)是減函數(shù);
    在區(qū)間(
    1
    a
    ,+∞)
    上,f′(x)>0,函數(shù)f(x)是增函數(shù);
    綜上所述,①當a≤0時,f(x)的遞減區(qū)間是(0,+∞),無遞增區(qū)間;
    ②當a>0時,f(x)的遞增區(qū)間是(
    1
    a
    ,+∞)
    ,遞減區(qū)間是(0,
    1
    a
    )

    (II)因為函數(shù)f(x)在x=1處取得極值,所以f′(1)=0
    解得a=1,經(jīng)檢驗滿足題意.
    由已知f(x)≥bx-2,則
    x+1?lnx
    x
    ≥b

    令g(x)=
    x+1?lnx
    x
    =1+
    1
    x
    ?
    lnx
    x
    ,則g(x)=?
    1
    x2
    ?
    1?lnx
    x2
    lnx?2
    x

    易得g(x)在(0,e2]上遞減,在[e2,+∞)上遞增,
    所以g(x)min=g(e2)=1?
    1
    e2
    ,即b≤1?
    1
    e2
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