已知函数f(x)=lnx-x-1. (Ⅰ)求函数f(x)的极大值 (Ⅱ)定义运算:.abdc.=ac-bd,其中a,b,c,d∈R. ①求证:∃x0∈(1,+∞),使得.f(x0)f(1/2)11.=0; ②设函数F(x)=f(x)+x+1
已知函数f(x)=lnx-x-1.
(Ⅰ)求函数f(x)的极大值
(Ⅱ)定义运算:
=ac-bd,其中a,b,c,d∈R.
.
a
b
d
c
.
①求证:∃x0∈(1,+∞),使得
=0;
.
f(x0)
f(
)1 2
1
1
.
②设函数F(x)=f(x)+x+1,已知函数H(x)是函数F(x)的反函数,若关于x的不等式
<1(m∈R),在x∈(0,+∞)上恒成立,求整数m的最大值.
.
m H(x) H(f(x)) H(x)−1 .
(Ⅰ)由f′(x)=
-1=0,解得:x=1,1 x
x>1时,f′(x)<0,f(x)在(1,+∞)递减,
0<x<1时,f′(x)>0,f(x)在(0,1)递增,
∴f(x)极大值=f(1)=-2;
(Ⅱ)①易知等价于证明:∃x0∈(1,+∞),f(x0)-f(
)=0,1 2
令K(x)=f(x)-f(
),1 2
则K(x)=lnx-x+ln2+
,x>1,1 2
当x∈(1,+∞)时,K′(x)=
-1<0,1 x
∴K(x)在(1,+∞)递减,
又∵K(1)>1,K(e)<0,
∴∃唯一的x0∈(1,e),使得K(x0)=0,
②易知F(x)=lnx,H(x)=ex,
∴m(ex-1)-ex,x<1,
∵x>0,∴ex-1>0,
∴m<
,
xex+1
ex−1
令G(x)=
,x>0,
xex+1
ex−1
∴G′(x)=
,
ex(ex−x−2) (ex−1)2
再令R(x)=ex-x-2,x>0,
当x>0时,R′(x)=ex-1>0,
∴R(x)=ex-x-2在x>0上递增,
易知R(1)=e-3<0,R(2)=e2-4>0,
∴∃x1∈(1,2),使R(x1)=0,即ex1=x1+2,
当x∈(0,x1 )时,R(x)<0,G′(x)<0,
当x∈(x1,+∞)时,R(x)>0,G′(x)>0,
∴G(x)最小值=G(x1 )=x1+1,
又∵x1∈(1,2),∴2<G(x1 )<3,
∴整数m的最大值为2.