Question

已知函數(shù)．
（I）判斷函數(shù)f（x）的單調(diào)性；
（Ⅱ）若y=xf（x）+的圖象總在直線(xiàn)y=a的上方，求實(shí)數(shù)a的取值范圍；
（Ⅲ）若函數(shù)f（x）與的圖象有公共點(diǎn)，且在公共點(diǎn)處的切線(xiàn)相同，求實(shí)數(shù)m的值．

Answer 1

【答案】分析：（1）先對(duì)函數(shù)進(jìn)行求導(dǎo)運(yùn)算，根據(jù)導(dǎo)函數(shù)大于0時(shí)原函數(shù)單調(diào)遞增，導(dǎo)函數(shù)小于0時(shí)原函數(shù)單調(diào)遞減，可求得單調(diào)區(qū)間．
（2）將將函數(shù)f（x）的解析式代入，可將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為不等式對(duì)于x＞0恒成立，然后g（x）=lnx+后進(jìn)行求導(dǎo)，根據(jù)導(dǎo)函數(shù)的正負(fù)情況判斷函數(shù)的單調(diào)性進(jìn)而可得到函數(shù)g（x）的最小值，從而得到答案．
（3）將函數(shù)f（x）與的圖象有公共點(diǎn)轉(zhuǎn)化為有解，再由y=lnx與在公共點(diǎn)（x，y）處的切線(xiàn)相同可得到同時(shí)成立，進(jìn)而可求出x的值，從而得到m的值．
解答：解：（Ⅰ）可得．
當(dāng)0＜x＜e時(shí)，f′（x）＞0，f（x）為增函數(shù)；當(dāng)e＜x時(shí)，f′（x）＜0，f（x）為減函數(shù)．
（Ⅱ）依題意，轉(zhuǎn)化為不等式對(duì)于x＞0恒成立
令g（x）=lnx+，則g'（x）=
當(dāng)x＞1時(shí)，因?yàn)間'（x）=＞0，g（x）是（1，+∞）上的增函數(shù)，
當(dāng)x∈（0，1）時(shí)，g′（x）＜0，g（x）是（0，1）上的減函數(shù)，
所以g（x）的最小值是g（1）=1，
從而a的取值范圍是（-∞，1）．
（Ⅲ）轉(zhuǎn)化為，y=lnx與在公共點(diǎn)（x，y）處的切線(xiàn)相同
由題意知
∴解得：x=1，或x=-3（舍去），代入第一式，即有．
點(diǎn)評(píng)：本題主要考查函數(shù)的單調(diào)性與其導(dǎo)函數(shù)的正負(fù)之間的關(guān)系，即導(dǎo)函數(shù)大于0時(shí)原函數(shù)單調(diào)遞增，導(dǎo)函數(shù)小于0時(shí)原函數(shù)單調(diào)遞減．