已知函数1nx,且m>0.(Ⅰ)若函数f(x)在[1,+∞)上是增函数,求m的取值范围;(Ⅱ)求函数f(x)在[1,e]的最大值和最小值.

发布时间:2020-08-01 02:50:19

已知函数1nx,且m>0.
(Ⅰ)若函数f(x)在[1,+∞)上是增函数,求m的取值范围;
(Ⅱ)求函数f(x)在[1,e]的最大值和最小值.

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解:(Ⅰ)求导函数,可得(m>0).????????…(1分)
因为函数f(x)在[1,+∞)上为增函数,所以f'(x)≥0在[1+∞)上恒成立,
所以mx-1≥0在[1,+∞)上恒成立,
所以上恒成立.
所以m的取值范围是[1,+∞).????????????????????????…(3分)
(Ⅱ)令f′(x)=0,∴(m>0).????????????????…(4分)
①若<1,即m>1,则x∈[1,e]时,有f'(x)>0,所以f(x)在[1,e]上递增,
所以f(x)的最大值是的最小值是f(1)=0…(6分)
②若<e,即<m≤1,则时,f′(x)<0,所以f(x)在上递减;时,f′(x)>0,所以f(x)在上递增.
所以f(x)的最小值是.
又,
所以当1-e+me>0,即<m≤1时,有f(e)>f(1),所以f(x)的最大值是;
当1-e+me≤0,即时,有f(e)≤f(1),
所以f(x)的最大值是f(1)=0.??????????????????…(9分)
③若,即,则x∈[1,e]时,有f'(x)<0,
所以f(x)在[1,e]上递增,
所以f(x)的最大值是f(1)=0;f(x)的最小值是.…(11分)
所以f(x)的最大值是,f(x)的最小值是…(12分)
解析分析:(Ⅰ)求导函数,利用函数f(x)在[1,+∞)上为增函数,可得f'(x)≥0在[1+∞)上恒成立,分离参数,即可求得m的取值范围;(Ⅱ)求导函数,再分类讨论,确定函数的单调性,从而可确定函数f(x)在[1,e]的最大值和最小值.

点评:本题考查导数知识的运用,考查恒成立问题,考查函数的最值,考查分类讨论的数学思想,正确求导,确定分类标准是关键.
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