Question

已知函數(shù)f（x）=kx+lnx（k是常數(shù)）．
（1）討論函數(shù)f（x）的單調(diào)性；
（2）當(dāng)k=0時(shí)，是否存在不相等的正數(shù)a，b滿足

f(a)-f(b)

a-b

=f′(

a+b

2

)？若存在，求出a，b；若不存在，說(shuō)明理由．

Answer 1

考點(diǎn)：利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,利用導(dǎo)數(shù)求閉區(qū)間上函數(shù)的最值

專題：計(jì)算題,函數(shù)的性質(zhì)及應(yīng)用,導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用

分析：（1）求導(dǎo)f′（x）=

kx+1

x

，（x＞0），從而討論導(dǎo)數(shù)的正負(fù)以確定函數(shù)的單調(diào)性；
（2）不妨設(shè)存在a＞b＞0合題意，從而可得ln

a

b

=

2(a-b)

a+b

；令

a

b

=x得lnx=

2(x-1)

x+1

；構(gòu)造函數(shù)F（x）=lnx-

2(x-1)

x+1

，（x≥1）；從而轉(zhuǎn)化為函數(shù)的最值問(wèn)題．

解答： 解：（1）f′（x）=

kx+1

x

，（x＞0）
①當(dāng)k≥0時(shí)，f′（x）＞0；
故函數(shù)f（x）在定義域上單調(diào)遞增；
②當(dāng)k＜0時(shí)，當(dāng)x∈（0，-

1

k

）時(shí)，f′（x）＞0；
當(dāng)x∈（-

1

k

，+∞）時(shí)，f′（x）＜0；
故函數(shù)f（x）在（0，-

1

k

）上單調(diào)遞增，在（-

1

k

，+∞）上單調(diào)遞減；
（2）不妨設(shè)存在a＞b＞0合題意，
則整理可得，ln

a

b

=

2(a-b)

a+b

；
令

a

b

=x得，lnx=

2(x-1)

x+1

；
則構(gòu)造函數(shù)F（x）=lnx-

2(x-1)

x+1

，（x≥1）；
則F（1）=0，F(xiàn)′（x）=

(x-1)2

x(x+1)2

≥0；
故F（x）在[1，+∞）上單調(diào)遞增，
故F（

a

b

）＞F（1）=0；
故與ln

a

b

=

2(a-b)

a+b

相矛盾；
故假設(shè)不成立，
即符合題意的不相等的正數(shù)a，b不存在．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用及存在性命題的判斷，屬于中檔題．