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已知函数f(x)=eaxlnx在定义域内是增函数,求实数a的取值范围.

已知函数f(x)=eaxlnx在定义域内是增函数,求实数a的取值范围.
易求函数f(x)=eaxlnx在定义域为(0,+∞)因此要使函数f(x)=eaxlnx在定义域内是增函数即使f′(x)=aeaxlnx+eax×=eax(alnx+)≥0在(0,+∞)上恒成立即可即对a进行讨论再结合单调性保证alnx+≥0在(0,+∞)上恒成立. 【解析】 函数的定义域为(0,+∞).f′(x)=aeaxlnx+eax×=eax(alnx+). …(2分) ①当a=0时,f(x)=lnx在(0,+∞)上是增函数;       …(3分) ②当a<0时,∵,, ∴, 又∵eax>0,∴当x→+∞时,f′(x)<0, 与f(x)在(0,+∞)上递增矛盾;…(5分) ③当a>0时,设g(x)=alnx+则g′(x)=. 若0<x<时,g′(x)<0,x>时,g′(x)>0 ∴g(x)在x=时取得最小值即g(x)的最小值为g()=-alna+a=a(1-lna).       …(8分) (i)当0<a<e,则g()>0,从而f′(x)>0,f(x)在(0,+∞)上是增函数; (ii)当a=e,则g()=0,其余各点处g(x)>0,从而f′(x)≥0(仅在x=时取等号), 故f(x)在(0,+∞)上是增函数; (iii)当a>e,则g()<0,从而f′()<0,与f(x)在(0,+∞)上递增矛盾.…(11分) 综上所述,a的取值范围是[0,e].       …(12分)
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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