已知函数f(x)=lnxx-1.(1)试判断函数f(x)的单调性;(2)设m>0,求f(x)在[m,2m]上的最大值

2025-05-22 15:51:03
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回答1:

(1)函数的定义域为(0,+∞)
求导函数,可得f′(x)=

1?lnx
x2

令f′(x)>0,而x>0,可得0<x<e,
令f′(x)<0,可得x>e,
∴函数f(x)的单调递增区间为(0,e),单调递减区间为(e,+∞);
(2)①当0<2m≤e,即0<m≤
e
2
时,由(1)知,函数f(x)在[m,2m]上单调递增,
∴f(x)max=f(2m)=
ln2m
2m
-1,
②当m≥e时,由(1)知,函数f(x)在[m,2m]上单调递减,
∴f(x)max=f(m)=
lnm
m
-1,
③当m<e<2m,即
e
2
<m<e时,由(1)知,函数f(x)在[m,e]上单调递增,(e,2m]上单调递减,
∴f(x)max=f(e)=
1
e
-1,
∴f(x)在[m,2m]上的最大值为f(x)max=
ln2m
2m
?1,0<m≤
e
2
1
e
?1,
e
2
<m<e
lnm
m
?1,m≥e