2019-2020学年苏教版选修1-1课时跟踪训练(二十一) 最大值与最小值 作业
2019-2020学年苏教版选修1-1课时跟踪训练(二十一) 最大值与最小值 作业第3页

  8.已知函数f(x)=(ln x-k-1)x(k∈R).

  (1)当x>1时,求f(x)的单调区间和极值;

  (2)若对于任意x∈[e,e2],都有f(x)<4ln x成立,求k的取值范围.

  解:(1)f′(x)=·x+ln x-k-1=ln x-k,

  当k≤0时,因为x>1,

  所以f′(x)=ln x-k>0,

  函数f(x)的单调增区间是(1,+∞),无单调减区间,无极值;

  当k>0时,令ln x-k=0,解得x=ek,

  当1<x<ek时,f′(x)<0;当x>ek时,f′(x)>0.

  所以函数f(x)的单调减区间是(1,ek),单调增区间是(ek,+∞),在区间(1,+∞)上的极小值为f(ek)=(k-k-1)ek=-ek,无极大值.

  (2)由题意,f(x)-4ln x<0,

  即问题转化为(x-4)ln x-(k+1)x<0对于x∈[e,e2]恒成立,

  即k+1>对于x∈[e,e2]恒成立.

  令g(x)=,则g′(x)=.

  令t(x)=4ln x+x-4,x∈[e,e2],

  则t′(x)=+1>0,

  所以t(x)在区间[e,e2]上单调递增,

  故t(x)min=t(e)=4+e-4=e>0,故g′(x)>0,

  所以g(x)在区间[e,e2]上单调递增,

  g(x)max=g(e2)=2-.

  要使k+1>对于x∈[e,e2]恒成立,只要k+1>g(x)max,所以k+1>2-,

  即实数k的取值范围为.