已知函数y=f(x)=ln(kx+ 1 x ),(k>0)在x=1处取得极小值.(1)求k的值;(2)若f(x)

2025-05-17 08:59:15
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回答1:

(1) f′(x)=
k x 2 -1
x(k x 2 +1)

由已知得 f′(1)=
k-1
k+1
=0?k=1
.…(3分)
(2)当k=1时 f′(x)=
x 2 -1
x( x 2 +1)

此时y=f(x)在(0,1)单调递减,在(1,+∞)单调递增…(5分)
由于 f′(x)=
x 2 -1
x( x 2 +1)
k=f′(
1
2
)=-
6
5

则y=f(x)在 (
1
2
,ln
5
2
)
的切线方程为 y-ln
5
2
=-
6
5
(x-
1
2
)
,即 y=g(x)=-
6
5
x+
3
5
+ln
5
2
…(8分)
当x>0时,曲线y=f(x)不可能在直线y=g(x)的下方?f(x)≥g(x)在(0,+∞)恒成立,
?(x)=f(x)-g(x)=ln(x+
1
x
)+
6
5
x-
3
5
-ln
5
2
?′(x)=
(x-
1
2
)(6 x 2 +8x+10)
5( x 3 +x)

x∈(0,
1
2
),?′(x)<0,x∈(
1
2
,+∞),?′(x)>0
?(x ) min =?(
1
2
)=0

即?(x)≥0即f(x)≥g(x)在(0,+∞)恒成立,
所以当x>0时,曲线y=f(x)不可能在直线y=g(x)的下方…(13分)