已知函数f(x)=lnx-2x,(K是常数)(1)求函数f(x)的单调区间;(2)若f(x)<x恒成立,求K的取值范围.

已知函数f(x)=lnx-2x,(K是常数)(1)求函数f(x)的单调区间;(2)若f(x)<x恒成立,求K的取值范围.

题型:不详难度:来源:
已知函数f(x)=lnx-2x,(K是常数)
(1)求函数f(x)的单调区间;
(2)若f(x)<x恒成立,求K的取值范围.
答案
(1)由f(x)=lnx-2kx,
f′(x)=
1
x
-2k
…(1分)
∵f(x)的定义域为(0,+∞),
∴当k≤0时,f′(x)=
1
x
-2k>0
,f(x)在(0,+∞)是增函数.   …(3分)
当k>0时,由
1
x
-2k>0
可得x<
1
2k

∴f(x)在(0,
1
2k
)是增函数,在(
1
2k
,+∞)是减函数.         …(5分)
综上,当k≤0时,f(x)的单调增区间是(0,+∞);
当K>0时,f(x)的单调增区间是(0,
1
2k
),单调减区间是(
1
2k
,+∞).…(6分)
(2)由f(x)<x恒成立,得lnx-2kx-x<0恒成立,x∈(0,+∞).
即2kx>lnx-x,
2k>
lnx
x
-1
恒成立. …(8分)
g(x)=
lnx
x
-1
,则g′(x)=
1-lnx
x2

g′(x)=
1-lnx
x2
=0
得x=e.
当0<x<e时,g′(x)>0,当x>e时,g′(x)<0,
∴g(x)在(0,e)上单调递增,在(e,+∞)上单调递减.               …(10分)
∴g(x)=
lnx
x
-1
在x=e时取得极大值g(e)=
1
e
-1

且为g(x)在(0,+∞)上的最大值.
2k>
1
e
-1,k>
1-e
2e
x2,y2…(11分)
∴k的取值范围是(
1-e
2e
,+∞)
.…(12分)
举一反三
已知函数f(x)=ax+blnx+c,(a,b,c)是常数)在x=e处的切线方程为(e-1)x+ex-e=0,x=1既是函数y=f(x)的零点,又是它的极值点.
(1)求常数a,b,c的值;
(2)若函数g(x)=x2+mf(x)(m∈R)在区间(1,3)内不是单调函数,求实数m的取值范围;
(3)求函数h(x)=f(x)-1的单调递减区间,并证明:
ln2
2
×
ln3
3
×
ln4
4
×…×
ln2012
2012
1
2012
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已知函数f(x)=2ax+
b
x
+lnx

(Ⅰ)若函数f(x)在x=1,x=
1
2
处取得极值,求a,b的值;
(Ⅱ)若f′(1)=2,函数f(x)在(0,+∞)上是单调函数,求a的取值范围.
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已知函数f(x)=x3-3x2+10.
(1)求f"(1);
(2)求函数f(x)的单调区间.
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已知函数f(x)=kx,g(x)=
lnx
x

(1)求函数g(x)=
lnx
x
的单调递增区间;
(2)若不等式f(x)≥g(x)在区间(0,+∞)上恒成立,求k的取值范围;
(3)求证:
ln2
24
+
ln3
34
+…+
lnn
n4
1
2e
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设函数f(x)=x-a(x+1)ln(x+1),(x>-1,a≥0)
(Ⅰ)求f(x)的单调区间;
(Ⅱ)当a=1时,若方程f(x)=t在[-
1
2
,1]
上有两个实数解,求实数t的取值范围;
(Ⅲ)证明:当m>n>0时,(1+m)n<(1+n)m
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