已知函数f(x)=kxlnx,k∈R.(1)求函数f(x)的单调区间;(2)当函数g(x)=f(x)?kxex,x∈[e,3]的最

2025-06-28 04:54:37
推荐回答(1个)
回答1:

(1)由题意知函数定义域为(0,+∞),f′(x)=k(1+lnx);
当k=0时,f(x)=0,所以函数无单调区间;
当k>0时,令f′(x)=k(1+lnx)>0,则x>

1
e
,所以函数f(x)在(0,
1
e
]上单调递减,在[
1
e
,+∞)上单调递增;
当k<0时,令f′(x)=k(1+lnx)>0,则0<x<
1
e
,所以函数f(x)在(0,
1
e
]上单调递增,在[
1
e
,+∞)上单调递减;
(2)因为g(x)=
f(x)?kx
ex
,所以g′(x)=
k(lnx+x?xlnx)
ex

令u(x)=lnx+x-xlnx,所以u′(x)=
1
x
-lnx
∵x∈[e,3],∴lnx≥1,
1
x
1
e
<1
,∴u′(x)<0,即u(x)为减函数,可得u(x)min=u(3)=3-3ln3=ln
e3
9
>0
∴x∈[e,3]时,lnx+x-xlnx>0
当k>0时,g′(x)>0,可得g(x)在x∈[e,3]时为增函数,g(x)max=g(3)=
1
e2
,所以k=
e
3(ln3?1)

当k=0时,g(x)的最大值是0,不合题意;
当k<0时,g′(x)<0,g(x)在x∈[e,3]上为减函数,g(x)的最大值是0,不合题意
故当函数g(x)的最大值为
1
e2
时,k的值为
e
3(ln3?1)