已知函数f(x)=x-(1+a)lnx在x=1时,存在极值.
(Ⅰ)求实数a的值;
(Ⅱ)若x>1时,mlnx>成立,求正实数m的取值范围.
网友回答
解:(Ⅰ)求导函数可得f′(x)=1-,
∵函数f(x)=x-(1+a)lnx在x=1时存在极值
∴f′(1)=0,∴a=0;
(Ⅱ)当x>1时,mlnx>成立,则(mx-m+1)lnx-x+1>0
令g(x)=(mx-m+1)lnx-x+1,则g′(x)=mlnx+m+-1
令h(x)=mlnx+m+-1,则h′(x)=
令t=,则h′(x)=(m-1)t2+mt,0<t<1
令φ(t)=(m-1)t2+mt,0<t<1,则
①当m≥1时,φ(t)>0即h′(x)>0,∴g′(x)>g′(1)=0
∴g(x)>g(1)=0
∴mlnx>成立
②当时,,φ(t)>0,同①知mlnx>成立;
③当时,,有t∈,使φ(t)<0,即x∈时,h′(x)<0
∴g′(x)<g′(1)=0
∴g(x)<g(1)=0与(mx-m+1)lnx-x+1>0矛盾
∴当时,不能使mlnx>成立;
∴正实数m的取值范围是{}.
解析分析:(Ⅰ)求导函数,利用函数f(x)=x-(1+a)lnx在x=1时存在极值,可求实数a的值;(Ⅱ)当x>1时,mlnx>成立,则(mx-m+1)lnx-x+1>0,构造函数g(x)=(mx-m+1)lnx-x+1,求出导函数g′(x)=mlnx+m+-1,令h(x)=mlnx+m+-1,求出导函数h′(x)=,换元t=,分类讨论,即可确定结论.
点评:本题考查导数知识的运用,考查函数的极值,考查恒成立问题,考查分类讨论的数学思想,正确求导是关键.