已知函数f(x)=1+lnxx(1)若函数f(x)在区间(a2,a+12)上存在极值,其中a>0,求实数a的取值范围.(

zctyyt2022-10-04 11:39:541条回答

已知函数f(x)=
1+lnx
x

(1)若函数f(x)在区间(
a
2
,a+
1
2
)
上存在极值,其中a>0,求实数a的取值范围.
(2)设g(x)=xf(x)+bx−1+ln(2−x
)
(b>0)
,若g(x)在(0,1]上的最大值为[1/2],求实数b的值.

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解题思路:(1)利用导数求出函数f(x)的极值点,设为x0,则x0∈(
a
2
,a+
1
2
)
,由此可得a的范围;
(2)写出g(x)的表达式,利用导数求出g(x)在(0,1]上的最大值,使其等于[1/2],即可求得b值;

(1)∵函数f(x)的定义域为{x|x>0},f′(x)=−
lnx
x2,
令f′(x)=−
lnx
x2=0,解得x=1,
当0<x<1时,f'(x)>0,f(x)单调递增;当x>1时,f'(x)<0,f(x)单调递减,
∴f(x)在x=1处取极大值,
因为f(x)在区间(
a
2,a+
1
2)上存在极值,所以[a/2<1<a+
1
2],解得[1/2<a<2,
所以实数a的取值范围是(
1
2],2).
(2)g(x)=xf(x)+bx-1-ln(2-x)=bx+lnx-ln(2-x),
∵b>0,当x∈(0,1]时,g′(x)=b+[2
x(2−x)>0,
所以g(x)在(0,1]上单调递增,
故g(x)在(0,1]上的最大值为g(1)=b,
因此b=
1/2].

点评:
本题考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的极值.

考点点评: 本题考查应用导数研究函数的极值及求函数在闭区间上的最值问题,准确求导,熟知导数与函数极值、最值的关系是解决问题的基础.

1年前

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