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(2014•江苏模拟)设函数f(x)=alnx+1x,a∈R.

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/04/30 02:37:39
(2014•江苏模拟)设函数f(x)=alnx+
1
x
函数f(x)的定义域为(0,+∞).…(1分)
(Ⅰ)由题意x>0,f′(x)=
a
x−
1
x2,…(2分)
(1)当a>0时,
由f′(x)=
a
x−
1
x2<0,
解得x<
1
a,函数f(x)的单调递减区间是(0,
1
a);
由f′(x)=
a
x−
1
x2>0,
解得x>
1
a,函数f(x)的单调递增区间是(
1
a,+∞). …(4分)
(2)当a≤0时,
由于x>0,所以f′(x)=
a
x−
1
x2<0恒成立,
函数f(x)的在区间(0,+∞)上单调递减.…(5分)
(Ⅱ)因为对于任意正实数x,不等式f(x)≥2a成立,即2a≤alnx+
1
x恒成立.
因为a>0,由(Ⅰ)可知
当x=
1
a时,函数f(x)=alnx+
1
x有最小值f(
1
a)=aln
1
a+a=a-alna.…(7分)
所以2a≤a-alna,解得0<a≤
1
e.
故所求实数a的取值范围是(0,
1
e].    …(9分)
(Ⅲ)因为f(
x1+x2
2)=aln
x1+x2
2+
2
x1+x2,

f(x1)+f(x2)
2=
1
2(alnx1+
1
x1+alnx2