已知函数f(x)=lnx-kx+1.求:(1)求函数f(x)的单调区间;(2)若f(x)≤0恒成立,试确定实数k的取值范围.

问题描述:

已知函数f(x)=lnx-kx+1.求:
(1)求函数f(x)的单调区间;
(2)若f(x)≤0恒成立,试确定实数k的取值范围.

(1)函数f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=

1
x
-k.
当k≤0时,f′(x)=
1
x
-k>0,
f(x)在(0,+∞)上是增函数;
当k>0时,若x∈(0,
1
k
)时,有f′(x)>0,
若x∈(
1
k
,+∞)时,有f′(x)<0,
则f(x)在(0,
1
k
)上是增函数,在(
1
k
,+∞)上是减函数.
(2)由(1)知k≤0时,f(x)在(0,+∞)上是增函数,
而f(1)=1-k>0,f(x)≤0不成立,故k>0,
又由(1)知f(x)的最大值为f(
1
k
),要使f(x)≤0恒成立,
则f(
1
k
)≤0即可,即-lnk≤0,得k≥1.
答案解析:(1)由函数f(x)的定义域为(0,+∞),而f′(x)=
1
x
-k.能求出函数f(x)的单调区间.
(2)由(1)知k≤0时,f(x)在(0,+∞)上是增函数,而f(1)=1-k>0,f(x)≤0不成立,故k>0,又由(1)知f(x)的最大值为f(
1
k
),由此能确定实数k的取值范围.
考试点:利用导数研究函数的单调性;利用导数求闭区间上函数的最值.
知识点:本题考查函数单调区间的求法,确定实数的取值范围,渗透了分类与整合的数学思想,培养学生的抽象概括能力、推理论证能力、运算求解能力和创新意识.