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1、试题题目:已知函数f(x)=1-xmx+1nx,且m>0.(Ⅰ)若函数f(x)在[1,..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2015-12-03 07:30:00

试题原文

已知函数f(x)=
1-x
mx
+
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.

  试题来源:不详   试题题型:解答题   试题难度:中档   适用学段:高中   考察重点:函数的单调性与导数的关系



2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:
(Ⅰ)求导函数,可得f′(x)=-
1
mx2
+
1
x
=
mx-1
mx2
(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m≥
1
x
在[1,+∞)
上恒成立.
所以m的取值范围是[1,+∞).                        …(3分)
(Ⅱ)令f′(x)=0,∴x=
1
m
(m>0).                …(4分)
①若
1
m
<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f(e)=
1-e+me
me
;f(x)
的最小值是f(1)=0…(6分)
②若1≤
1
m
<e,即
1
e
<m≤1,则x∈(1,
1
m
)
时,f′(x)<0,所以f(x)在(1,
1
m
)
上递减;x∈(
1
m
,e)
时,f′(x)>0,所以f(x)在(
1
m
,e)
上递增.
所以f(x)的最小值是f(
1
m
)=
m-1
m
-lnm

f(1)=0,f(e)=
1-e+me
me

所以当1-e+me>0,即1-
1
e
<m≤1时,有f(e)>f(1),所以f(x)的最大值是f(e)=
1-e+me
me

当1-e+me≤0,即
1
e
<m≤1-
1
e
时,有f(e)≤f(1),
所以f(x)的最大值是f(1)=0.                  …(9分)
③若
1
m
≥e
,即0<m≤
1
e
,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f(e)=
1-e+me
me
.…(11分)
所以f(x)的最大值是
1-e+me
me
,m>1-
1
e
0,0<m≤1-
1
e
,f(x)的最小值是
0,m>1
m-1
m
-1nm,
1
e
<m≤1
1-e+me
me
,0<m≤
1
e
…(12分)
3、扩展分析:该试题重点查考的考点详细输入如下:

    经过对同学们试题原文答题和答案批改分析后,可以看出该题目“已知函数f(x)=1-xmx+1nx,且m>0.(Ⅰ)若函数f(x)在[1,..”的主要目的是检查您对于考点“高中函数的单调性与导数的关系”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“高中函数的单调性与导数的关系”。


4、其他试题:看看身边同学们查询过的数学试题:

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