例4 若函数f(x)=kx-ln x在区间(1,+∞)上单调递增,则k的取值范围是________.
答案 [1,+∞)
解析 由于f′(x)=k-,f(x)=kx-ln x在区间(1,+∞)上单调递增⇔f′(x)=k-≥0在(1,+∞)上恒成立.
由于k≥,而0<<1,所以k≥1.
即k的取值范围为[1,+∞).
引申探究
1.若将本例中条件递增改为递减,求k的取值范围.
解 ∵f′(x)=k-,
又f(x)在(1,+∞)上单调递减,
∴f′(x)=k-≤0在(1,+∞)上恒成立,
即k≤,∵0<<1,∴k≤0.
即k的取值范围为(-∞,0].
2.若将本例中条件递增改为不单调,求k的取值范围.
解 f(x)=kx-ln x的定义域为(0,+∞),
f′(x)=k-.
当k≤0时,f′(x)<0.
∴f(x)在(0,+∞)上单调递减,故不合题意.
当k>0时,令f′(x)=0,得x=,
只需∈(1,+∞),即>1,则0 ∴k的取值范围是(0,1). 反思与感悟 (1)利用导数法解决取值范围问题的两个基本思路 ①将问题转化为不等式在某区间上的恒成立问题,即f′(x)≥0(或f′(x)≤0)恒成立,利用分离参数或函数性质求解参数范围,然后检验参数取"="时是否满足题意. ②先令f′(x)>0(或f′(x)<0),求出参数的取值范围后,再验证参数取"="时f(x)是否满足题意. (2)恒成立问题的重要思路