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文档简介
(1)曲线y=f(x)在x=e处的切线与直线l平行,求实数k的值;(2)若至少存在一个x0∈[1,e],使f(x0)<g(x0)成立,求实数a的取值范围;(3)设k∈Z,当x>1时,函数f(x)的图象恒在直线l的上方,求k的最大值.7.解析(1)由已知得f′(x)=lnx+1,且f′(e)=lne+1=2=k-3,解得k=5.(2)因为至少存在一个x0∈[1,e],使f(x0)<g(x0)成立,所以至少存在一个x0∈[1,e],使x0lnx0<eq\f(axeq\o\al(2,0),2)成立,即至少存在一个x0∈[1,e],使a>eq\f(2lnx0,x0)成立.令h(x)=eq\f(2lnx,x),当x∈[1,e]时,h′(x)=eq\f(2(1-lnx),x2)≥0恒成立,因此h(x)=eq\f(2lnx,x)在[1,e]上单调递增.故当x=1时,h(x)min=0,故实数a的取值范围为(0,+∞).(3)由已知得,xlnx>(k-3)x-k+2在(1,+∞)上恒成立,即k<eq\f(xlnx+3x-2,x-1)在(1,+∞)上恒成立,令F(x)=eq\f(xlnx+3x-2,x-1),则F′(x)=eq\f(x-lnx-2,(x-1)2),令m(x)=x-lnx-2,则m′(x)=1-eq\f(1,x)=eq\f(x-1,x)>0在(1,+∞)上恒成立,所以m(x)在(1,+∞)上单调递增,且m(3)=1-ln3<0,m(4)=2-ln4>0,所以在(1,+∞)上存在唯一实数x0(x0∈(3,4))使m(x0)=0,即x0-lnx0-2=0.当1<x<x0时,m(x)<0,即F′(x)<0,当x>x0时,m(x)>0,即F′(x)>0,所以F(x)在(1,x0)上单调递减,在(x0,+∞)上单调递增,故F(x)min=F(x0)=eq\f(x0lnx0+3x0-2,x0-1)=eq\f(x0(x0-2)+3x
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