已知函数f(x)=lnx,g(x)=x.
(Ⅰ)若x>1,求证:;
(Ⅱ)求实数k的取值范围,使得方程有四个不同的实数根.
网友回答
解:(Ⅰ)令=,.
当x>1时,F'(x)>0?恒成立,∴F(x)在(1,+∞)上是增函数.
∵F(x)在x=1?处连续,∴F(x)>F(1).
∵F(1)=0,∴当x∈(1,+∞)时,F(x)>0?恒成立.
∴.
(Ⅱ)原方程化为,
令,则.
∵G(-x)=G(x),∴G(x)是偶函数.
当x≥0时,(x≥0),
则=.
∵x≥0,∴令G'(x)=0,得x=1.
当x∈[0,1),G'(x)<0,G(x)单调递减;
当x∈(1,+∞),G'(x)>0,G(x)单调递增.
∴x≥0时,在x=1处G(x)取得极小值为G(1)=.
又G(0)=0,∴当k∈(,0)时函数(x≥0)与y=k?有两个不同的交点.
∵G(x)是偶函数,
∴G(x)=k在k∈(,0)时有四个不同的实数根.
解析分析:(Ⅰ)先令=,求导数得到.
利用导数的性质得出F(x)在(1,+∞)上是增函数.F(x)>F(1).从而证得结论;
(Ⅱ)原方程化为,令,则.
利用导数研究其单调性即可解决问题.
点评:本小题主要考查利用导数研究函数的单调性、利用导数研究函数的极值等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想.属于基础题.