...R.(Ⅰ)当a=-1时判断f(x)的单调性;(Ⅱ)若g(x)=f(x)+ax在其定_百度知...
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发布时间:2024-10-03 12:59
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时间:2024-11-05 03:26
(Ⅰ)当x=-1时,f(x)的定义域为(0,+∞),
f(x)=lnx+1x,∴f′(x)=x?1x2,
∴当0<x<1,f'(x)<0;当x>1,f'(x)>0
∴f(x)在区间(0,1)上单调递减,在区间(1,+∞)上单调递增.
(Ⅱ)g(x)=f(x)+ax=lnx?ax+ax,g(x)的定义域为(0,∞),
∴g′(x)=ax2+x+ax2,因为g(x)在其定义域内为减函数,
所以?x∈(0,+∞),都有g'(x)≤0,
∴g′(x)≤0?ax2+x+a≤0?a(x2+1)≤?x?a≤?xx2+1?a≤[?xx2+1]min,
又∵xx2+1=1x+1x≤12∴?xx2+1≥?12,
当且仅当x=1时取等号,所以a≤?12.
(Ⅲ)当a=0时,f(x)=lnx.∴h(x)=ex
直线l:y=kx与曲线y=2x+1h(x)=2x+1ex没有公共点,
等价于关于x的方程2x+1ex=kx,即(k?2)x=1ex(*)在R上没有实数解,
(1)当k=2时,方程(*)可化为1ex=0,在R上没有实数解,
(2)当k≠2时,方程(*)化为g(x)=xex1k?2=xex.
令g(x)=xex,则有g′(x)=(1+x)ex,令g′(x)>0,得x>-1,g′(x)<0得x<-1,
∴g(x)在(-∞,-1)上单调递减,在(-1,+∞)上音调递增,
即当x=-1时,g(x)有极小值,也是最小值g(x)min=?1e,同时当x→+∞时,g(x)→+∞,
从而g(x)的取值范围为[?1e,+∞),
∴当1k?2∈(?∞,?1e)时,方程(*)无实数解,
解得k的取值范围是(2-e,2);
综合(1)、(2),得k的取值范围是(2-e,2].