设函数f(x)=exx2-k(2x+lnx)(k为常数,e为自然对数的底数).(1)当k=0时,求函数f(x)的单调区间

2025-05-14 10:23:36
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回答1:

(1)当k=0时,函数f(x)=

ex
x2
(x>0).
f′(x)=
x(x?2)ex
x4

令f′(x)>0,解得x>2.令f′(x)<0,解得0<x<2.
∴函数f(x)在(2,+∞)上单调递增;在(0,2)上单调递减.
(2)∵函数f(x)在(0,2)内存在两个极值点,
∴f′(x)=
(x?2)ex
x3
-k(?
2
x2
+
1
x
)
=0有两个实数根.
化为k=
ex
x

k=
ex
x
在(0,2)内存在两个实数根.
设h(x)=
ex
x
,x∈(0,2).则h′(x)=
(x?1)ex
x2

令h′(x)=0,解得x=1.
令h′(x)>0,解得1<x<2;令h′(x)<0,解得0<x<1.
∴函数h(x)在区间(0,1)上单调递减,在区间(1,2)上单调递增.
∴当x=1时,函数h(x)取得极小值即最小值,h(1)=e.
而h(2)=
e2
2
,h(0)→+∞.
e<k<
e2
2