已知函数f(x)=lnx,g(x)=-ax(a>0),设F(x)=f(x)+g(x)(Ⅰ)求函数F(x)的单调区间(Ⅱ)若

2025-02-24 06:00:08
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回答1:

(I)∵F(x)=f(x)+g(x)=lnx-
a
x

∴F'(x)=
1
x
+
a
x2
=
x+a
x2
,(x>0);
∵x>0,a>0,
∴F'(x)>0,
∴F(x)在(0,+∞)上递增;
(II)∵F'(x)=
x+a
x2
,(0<x≤3),
则k=F'(x0)=
x0+a
x02
1
2
恒成立;
即a≤
1
2
x02-2x0)在(0,3]上恒成立,
当x0=1时,
1
2
x02-2x0)取到最小值-
1
2

∴a≤-
1
2

即a的最大值为-
1
2

(III)y=g(
2a
x2+1
)+m-1=-
1
2
x2+m-
3
2
的图象与函数y=f(1+x2)=ln(1+x2)的图象恰有四个不同的交点,
即,-
1
2
x2+m-
3
2
=ln(1+x2)有四个不同的根,亦即m=ln(1+x2)+
1
2
x2+
3
2
有四个不同的根;
令G(x)=ln(1+x2)+
1
2
x2+
3
2

则G'(x)=
2x
1+x2
+x=