求解高二数学题
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(1)f(x)定义域为x>0
f'(x)=(1-lnx)/x^2=0
则驻点为x=e
f''(x)=(2lnx-3)/x^3
f''(e)=-1/e^3<0
所以驻点x=e是f(x)的极大值点
f(e)=1/e
所以函数y=f(x)的极大值点为1/e,极小值不存在
(2)根据题意,lnx/x<kx恒成立,因为定义域x>0,所以lnx/x^2<k恒成立
令h(x)=lnx/x^2
h'(x)=(1-2lnx)/x^3=0
则驻点为x=√e
h''(x)=(6lnx-5)/x^4
h''(√e)=-2/e^2<0
所以驻点x=√e是g(x)的极大值点
h(x)<=h(√e)=1/2e
所以k>1/2e
(3)g(x)=f(x)-kx,定义域x>0
则g(x)/x=f(x)/x-k=lnx/x^2-k
根据题意,g(x)在[1/e,e^2]上有两个零点,即g(x)/x在[1/e,e^2]上有两个零点
根据题(2)结论,g(x)/x的极大值为g(√e)/(√e)=1/2e-k
且lim(x->0+)g(x)/x=-∞,lim(x->+∞)g(x)/x=lim(x->+∞)(1/x)/2x-k=-k
所以1/2e-k>0,且g(1/e)/(1/e)=-e^2-k<=0,且g(e^2)/(e^2)=2/e^4-k<=0
所以2/e^4<=k<1/2e
f'(x)=(1-lnx)/x^2=0
则驻点为x=e
f''(x)=(2lnx-3)/x^3
f''(e)=-1/e^3<0
所以驻点x=e是f(x)的极大值点
f(e)=1/e
所以函数y=f(x)的极大值点为1/e,极小值不存在
(2)根据题意,lnx/x<kx恒成立,因为定义域x>0,所以lnx/x^2<k恒成立
令h(x)=lnx/x^2
h'(x)=(1-2lnx)/x^3=0
则驻点为x=√e
h''(x)=(6lnx-5)/x^4
h''(√e)=-2/e^2<0
所以驻点x=√e是g(x)的极大值点
h(x)<=h(√e)=1/2e
所以k>1/2e
(3)g(x)=f(x)-kx,定义域x>0
则g(x)/x=f(x)/x-k=lnx/x^2-k
根据题意,g(x)在[1/e,e^2]上有两个零点,即g(x)/x在[1/e,e^2]上有两个零点
根据题(2)结论,g(x)/x的极大值为g(√e)/(√e)=1/2e-k
且lim(x->0+)g(x)/x=-∞,lim(x->+∞)g(x)/x=lim(x->+∞)(1/x)/2x-k=-k
所以1/2e-k>0,且g(1/e)/(1/e)=-e^2-k<=0,且g(e^2)/(e^2)=2/e^4-k<=0
所以2/e^4<=k<1/2e
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