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  • 設(shè)函數(shù)f(x)=lnx-ax,g(x)=ex-ax,其中a為實(shí)數(shù). (1)若f(x)在(2,+∞)上是單調(diào)減函數(shù),且g(x)在(2,+∞)上有最小值,求a的取值范圍; (2)若g(x)在(0,+∞)上是單調(diào)增函數(shù)

    設(shè)函數(shù)f(x)=lnx-ax,g(x)=ex-ax,其中a為實(shí)數(shù).
    (1)若f(x)在(2,+∞)上是單調(diào)減函數(shù),且g(x)在(2,+∞)上有最小值,求a的取值范圍;
    (2)若g(x)在(0,+∞)上是單調(diào)增函數(shù),試求f(x)的零點(diǎn)個(gè)數(shù),并證明你的結(jié)論.
    數(shù)學(xué)人氣:704 ℃時(shí)間:2019-12-12 08:34:15
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)f(x)在(2,+∞)上是單調(diào)減函數(shù),
    則當(dāng)x∈(2,+∞),f′(x)=
    1
    x
    -a≤0恒成立,a≥
    1
    x
    恒成立,
    a≥(
    1
    x
    )max
    1
    2

    令g′(x)=ex-a=0,得x=ln a.
    當(dāng)x<ln a時(shí),g′(x)<0;當(dāng)x>ln a時(shí),g′(x)>0.
    又g(x)在(2,+∞)上有最小值,
    所以ln a>2,即a>e2
    綜上,有a∈(e2,+∞).
    (2)當(dāng)x∈(0,+∞),g′(x)=ex-a≥0恒成立,a≤(exmin,∴a≤1
    令f(x)=0,a=
    lnx
    x
    ,設(shè)h(x)=
    lnx
    x
    ,h/(x)=
    1?lnx
    x2
    (x>0)
    ,
    令h′(x)=0,x=e
    當(dāng)x∈(0,e),h′(x)>0,h(x)在(0,e)上單調(diào)遞增
    當(dāng)x∈(e,+∞),h′(x)<0,h(x)在(e,+∞)上單調(diào)遞減,
    h(x)的最大值為h(e)=
    1
    e

    h(x)的大致圖象如圖所示:

    當(dāng)
    1
    e
    <a≤1
    時(shí)無零點(diǎn),0<a<
    1
    e
    時(shí),兩個(gè)零點(diǎn),a≤0,a=
    1
    e
    時(shí)一個(gè)零點(diǎn).
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