作业帮 > 综合 > 作业

(2013•聊城二模)已知函数f(x)=1−a+lnxx在x=e上取得极值,a,t∈R,且t>0.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/22 08:30:53
(2013•聊城二模)已知函数f(x)=
1−a+lnx
x
(Ⅰ)∵f(x)=
1−a+lnx
x(x>0),
∴f′(x)=
a−lnx
x2.
∵函数f(x)在x=e上取得极值,
∴f′(e)=
a−1
e2=0,即a=1.
验证可知,a=1时,函数f(x)在x=e上取得极大值.
(Ⅱ)g′(x)=f(x)+(x−1)f′(x)=
x−1+lnx
x2,
则g′(1)=0,且x∈(0,1)时,g′(x)<0,x∈(1,+∞)时,g′(x)>0;
∴g(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增.
∴当t∈(0,1]时,g(x)在(0,t]上单调递减,g(x)min=g(t)=
(t−1)lnt
t;
当t∈(1,+∞)时,g(x)在(0,1]上单调递减,在(1,t]上单调递增,g(x)min=g(1)=0
综上所述,g(x)min=

(t−1)lnt
t,t∈(0,1]
0,t∈(1,+∞).
(Ⅲ)证明:构造函数h(x)=xf(x)-tx,x∈(0,+∞)
则h(x)=lnx-tx,h′(x)=
1−tx
x;
∴x∈(
1
t,+∞)时,h′(x)<0,函数h(x)单调递减.
∵x1,x2∈(
1
t,+∞),且x1≠x2
∴x1>x2时,h(x1)<h(x2),
∴x1f(x1)-x2f(x2)<t(x1-x2),

x1f(x1)−x2f(x2)
x1−x2<t;
同理,x1<x2时也成立.
所以,对任意的x1,x2∈(
1
t,+∞),且x1≠x2,都有
x1f(x1)−x2f(x2)
x1−x2<t.