已知函數f(x)=lnx a/x(a>0).
(Ⅰ) 若函數f(x)有零點,求實數a的取值範圍;
(Ⅱ) 證明:當a≥2/e,b>1時,f(lnb)>1/b.
解:(Ⅰ)法1:函數f(x)=lnx a/x的定義域為(0, ∞).
由f(x)=lnx a/x,得f'(x)=1/x-a/x2=(x-a)/x2.…
因為a>0,則x∈(0,a)時,f'(x)<0;x∈(a, ∞)時,f'(x)>0.
所以函數f(x)在(0,a)上單調遞減,在(a, ∞)上單調遞增.…
當x=a時,[f(x)]min=lna 1.…
當lna 1≤0,即0<a≤1/e時,又f(1)=ln1 a=a>0,則函數f(x)有零點.…
所以實數a的取值範圍為(0,1/e].…
法2:函數f(x)=lnx a/x的定義域為(0, ∞).
由f(x)=lnx a/x=0,得a=﹣xlnx.…
令g(x)=﹣xlnx,則g'(x)=﹣(lnx 1).
當x∈(0,1/e)時,g'(x)>0; 當x∈(1/e, ∞)時,g'(x)<0.
考點分析:
利用導數求閉區間上函數的最值;利用導數研究函數的單調性.
題幹分析:
(Ⅰ)法一:求出函數f(x)的導數,得到函數的單調區間,求出f(x)的最小值,從而求出a的範圍即可;
法二:求出a=﹣xlnx,令g(x)=﹣xlnx,根據函數的單調性求出g(x)的最大值,從而求出a的範圍即可;
(Ⅱ)令h(x)=xlnx a,通過讨論a的範圍,根據函數的單調性證明即可.
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