已知函数f(x)=lnx+kx,k∈R.(1)若k=1,求函数f(x)的单调区间;(2)若f(x)≥2+1?ex恒成立,求实

2025-05-12 23:26:25
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(1)若k=1,则f(x)=lnx+

1
x
的定义域为(0,+∞),
f′(x)=
1
x
?
1
x2
=
x?1
x2

由f′(x)=
x?1
x2
>0,解得x>1,
f′(x)=
x?1
x2
<0,解得0<x<1,
即函数f(x)的单调增区间为(1,+∞),减区间为(0,1);
(2)若f(x)≥2+
1?e
x
恒成立,
即lnx+
k
x
≥2+
1?e
x

则k≥2x+1-e-xlnx,
设g(x)=2x+1-e-xlnx,
则g′(x)=2-(1+lnx)=1-lnx,
当x>e,则g′(x)=1-lnx<0,此时函数单调递减,
当0<x<e,则g′(x)=1-lnx>0,此时函数单调递增,
即当x=e时,g(x)取得极大值,同时也是最大值g(e)=2e+1-e-e=1,
则k≥1,
即k的取值范围是k≥1.