已知函数 f(x)= 1-a+lnx x ,a∈R (1)求f(x)的极值;(2)若lnx-kx<0在(0,+∞)上恒成立

2025-05-17 14:45:42
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回答1:

(1)∵ f / (x)=
a-lnx
x 2
,令f′(x)=0,∴x=e a ------------------------------------------------(2分)
由下表:
x (0,e a e a (e a ,+∞)
f′(x) + 0 -
f(x) 极大值
∴f(x)的极大值为 f( e a )=
1-a+a
e a
= e -a

故f(x)的最大值为e -a .-------------------------------------------------------(4分)
(2)若lnx-kx<0在(0,+∞)上恒成立,∴ k>
lnx
x
在(0,+∞)上恒成立∴ k>[
lnx
x
] max
-------------(6分)
由(1):令a=1,则 f(x)=
lnx
x
,∴ [
lnx
x
] max =
1
e
k>
1
e
--------------------------(8分)
(3)由f(x)-e=0得a=1+lnx-ex,令g(x)=1+lnx-ex, x∈[
1
e 2
,1]
------------------------------(10分)
g′(x)=
1
x
-e
,由g′(x)=0 得 x=
1
e

x∈[
1
e 2
1
e
):g′(x)>0
,∴g(x)单调递增;当 x∈(
1
e
,1]:g′(x)<0
,∴g(x)单调递减.
g(
1
e 2
)=1+ln
1
e 2
-e?
1
e 2
=-1-
1
e
g(
1
e
)=1+ln
1
e
-e?
1
e
=-1
,g(1)=1-e∵ g(
1
e 2
)-g(1)=-2+e-
1
e
=
e 2 -2e-1
e
=
(e-1) 2 -2
e
<0∴g(
1
e 2
)<g(1)

由题意得: a∈[g(
1
e 2
),g(1)]∪{g(
1
e
)}

a∈[-1-
1
e
,1-e)∪{-1}
--------------------------------------------------------(13分)