已知函数f(x)=ax2+xe-lnx(其中a为常数,e为自然对数的底数).(1)任取两个不等的正数x1、x2,f(x1)-f(x2)x1-x2<0恒成立,求:a的取值范围;(2)当a>0时,求证:f

题目简介

已知函数f(x)=ax2+xe-lnx(其中a为常数,e为自然对数的底数).(1)任取两个不等的正数x1、x2,f(x1)-f(x2)x1-x2<0恒成立,求:a的取值范围;(2)当a>0时,求证:f

题目详情

已知函数f(x)=ax2+
x
e
-lnx
(其中a为常数,e为自然对数的底数).
(1)任取两个不等的正数x1、x2
f(x1)-f(x2)
x1-x2
<0
恒成立,求:a的取值范围;
(2)当a>0时,求证:f(x)=0没有实数解.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(1)f′(x)=2ax+class="stub"1
e
-class="stub"1
x
(x>0)…(2分)

由条件f′(x)=
2aex2+x-e
ex
≤0恒成立…(4分)

2ae≤class="stub"e-x
x2
…(6分)

class="stub"e-x
x2
=e(class="stub"1
x
-class="stub"1
2e
)-class="stub"1
4e
≥-class="stub"1
4e
∴2ae≤-class="stub"1
4e

a≤-class="stub"1
8e2
…(8分)

(2)令g(x)=ax+class="stub"1
e
(x>0),h(x)=class="stub"lnx
x
(x>0),当a>0时,f(x)>class="stub"1
e
,h′(x)=class="stub"1-lnx
2
,令h′(x)>0,则x∈(0,e),
故h(x)在(0,e)上为增函数,(e,+∞)上为减函数,
∴h(x)最大值为:h(e)=class="stub"1
e

∴x>0时,g(x)>h(x)恒成立,即ax+class="stub"1
e
class="stub"lnx
x

即ax2+class="stub"x
e
-lnx>0恒成立,
∴f(x)=0无解.

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