Question

【題目】設(shè)函數(shù)f(x)(m∈R).

（1）當(dāng)m=1時(shí)，求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間；

（2）若函數(shù)F(x)=f(x)+xm+2有兩個(gè)零點(diǎn)，求實(shí)數(shù)m的取值范圍.

Answer 1

【答案】(1) 遞增區(qū)間為(0，e)，遞減區(qū)間為(e，+∞) (2) (﹣∞，﹣2e).

【解析】

（1）時(shí)，求出，求出的解，即可得出結(jié)論；

（2）求出整理，有兩個(gè)零點(diǎn)，轉(zhuǎn)化為函數(shù) 有兩個(gè)零點(diǎn)，求，求出極值點(diǎn)，分析函數(shù)值的變化趨勢(shì)，只需g(x)的極小值g()<0方程有兩個(gè)零點(diǎn)，解不等式g()<0，即可求出結(jié)論.

(1)當(dāng)m=1時(shí)，f(x)，x>0，∴f'(x)，

令f'(x)=0，得1﹣lnx=0，x=e，

隨的變化變化如下表：

x	(0，e)	e	(e，+∞)
f'(x)	+	0	﹣
f(x)	遞增	極大值	遞減

∴函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(0，e)，單調(diào)遞減區(qū)間為(e，+∞)；

(2)F(x)xm+2，定義域?yàn)?/span>(0，+∞)，

∴F(x)xm+2，

設(shè)g(x)=4mlnx+4x2+m2+4mx+8x，

∵函數(shù)F(x)=f(x)+xm+2有兩個(gè)零點(diǎn)，

∴函數(shù)g(x)=4mlnx+4x2+m2+4mx+8x有兩個(gè)零點(diǎn)，

∵g'(x)，

令g'(x)=0得，x，

∵函數(shù)g(x)=4mlnx+4x2+m2+4mx+8x有兩個(gè)零點(diǎn)，

∴函數(shù)g(x)在(0，+∞)上不單調(diào)，∴0，∴m<0，

隨的變化變化如下表：

x	(0，)		(，+∞)
g'(x)	﹣	0	+
g(x)	遞減	極小值	遞增

∴函數(shù)g(x)的極小值為g()，

∵當(dāng)x→0時(shí)，g(x)→+∞；當(dāng)x→+∞時(shí)，g(x)→+∞，

∴若函數(shù)g(x)=4mlnx+4x2+m2+4mx+8x有兩個(gè)零點(diǎn)，

則函數(shù)g(x)的極小值g()<0，

即4mln()+4m2﹣4m4m<0，

∴mln()﹣m<0，又∵m<0，∴ln()>1，

∴e，∴m<﹣2e，

∴實(shí)數(shù)m的取值范圍為：(﹣∞，﹣2e).