已知函数f(x)=ax+lnx,其中a为实数.(1)当a=-1时,求f(x)的极值;(2)若f(x)在区间(0,e]上是

2025-06-26 20:48:56
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回答1:

(1)当a=-1时,f′(x)=(-x+lnx)′=-1+
1
x

令f′(x)=-1+
1
x
=0,解得x=1,
当0<x<1时,f′(x)>0,函数f(x)单调递增;
当x>1时,f′(x)<0,函数f(x)单调递减,
故f(x)有极大值f(1)=-1
(2)求导可得f′(x)=a+
1
x
,由x∈(0,e],得
1
x
∈[
1
e
,+∞)

由于f(x)在区间(0,e]上是增函数,所以f′(x)≥0在(0,e]上恒成立,
即a+
1
x
≥0在(0,e]上恒成立,所以a ≥-
1
x
在(0,e]上恒成立,
1
x
∈[
1
e
,+∞)
,知 -
1
x
∈(-∞,-
1
e
]
,即 -
1
x
≤-
1
e

所以当a ≥-
1
e
时,a ≥-
1
x
恒成立,
故所求a的取值范围为:a ≥-
1
e

(3)由(1)中的结论f(x)由唯一极值-1知,函数f(x)由最大值-1,
即f(x)≤-1,所以|f(x)|≥1,
令g(x)=
lnx
x
+
1
2
,则g′(x)=
1-lnx
x 2

当0<x<e时,g′(x)>0,g(x)单调递增;当x>e时,g′(x)<0,g(x)单调递减,
所以g(x)在(0,+∞)上的最大值为g(e)=
1
e
+
1
2

从而g(x)
1
e
+
1
2
,又
1
e
+
1
2
<1
,所以方程|f(x)|=
1nx
x
+
1
2
无实数解.