题文
已知函数f(x)=elnx+kx(其中e是自然对数的底数,k为正数)(I)若f(x)在x=x0处取得极值,且x0是f(x)的一个零点,求k的值;
(II)若k∈[1,e],求f(x)在区间[1e,1]上的最大值;
(III)设函数g(x)=f(x)-kx在区间(1e,e)上是减函数,求k的取值范围. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(I)由已知f'(x0)=0,即ex0-kx02=0,(2分)∴x0=ke,又f(x0)=0,即elnke+e=0,∴k=1.(4分)
(II)f′(x)=ex-kx2=e(x-ke)x2,
∵1≤k≤e,∴1e≤k≤1,(6分)
由此得x∈(1e,ke)时,f(x)单调递减;
x∈(ke,1)时,f(x)单调递增
故fmax(x)∈{f(1e),f(1)}(8分)
又f(1e)=ek-e,f(1)=k
当ek-e>k,即ee-1<k≤e时,
fmax(x)=f(1e)=ek-e
当ek-e≤k,即1≤k≤ee-1时,
fmax(x)=f(1)=k(10分)
(III)g′(x)=f′(x)-k=ex-kx2-k,
∵g(x)在(1e,e)在是减函数,
∴g'(x)≤0在x∈(1e,e)上恒成立
即ex-kx2-k≤0在x∈(1e,e)上恒成立,
∴k≥ex+1x在x∈(1e,e)上恒成立,(12分)
又x+1x≥2x•1x=2当且仅当x=1时等号成立.
∴ex+1x≤e2,∴k∈[e2,+∞)(14分)
点击查看函数的零点与方程根的联系知识点讲解,巩固学习
解析
ex0考点
据考高分专家说,试题“已知函数f(x)=elnx+kx(其中e.....”主要考查你对 [函数的零点与方程根的联系 ]考点的理解。 函数的零点与方程根的联系函数零点的定义:
一般地,如果函数y =f(x)在实数a处的值等于零,即f(a)=o,则a叫做这个函数的零点,有时我们把一个函数的图象与x轴的交点的横坐标,也叫做这个函数的零点。
函数零点具有的性质:
对于任意函数y=(x)只要它的图象是连续不间断的,则有:
(1)当它通过零点时(不是二重零点),函数值变号.如函数f(x)=x2-2x -3的图象在零点-1的左边时,函数值取正号,当它通过第一个零点-1时,函数值由正变为负,在通过第二个零点3时,函数值又由负变为正.
(2)在相邻两个零点之间所有的函数值保持同号,
方程的根与函数的零点的联系:




