已知函数f(x)=1+lnxx(1)确定f(x)的单调区间;(2)如果当x≥1时,不等式f(x)≥k2?kx+1恒成立,求

2025-05-07 03:48:11
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(1)∵f(x)=

1+lnx
x
,∴f′(x)=?
lnx
x2
(x>0)
令f′(x)>0,可得0<x<1;令f′(x)<0,可得x>1
∴函数的单调增区间为(0,1),单调减区间为(1,+∞);
(2)当x≥1时,不等式f(x)≥
k2?k
x+1
恒成立,等价于
(x+1)(1+lnx)
x
≥k2-k
设g(x)=
(x+1)(1+lnx)
x
,则g′(x)=
x?lnx
x2

令h(x)=x-lnx,则h′(x)=1-
1
x

∵x≥1,∴h′(x)≥0
∴h(x)在[1,+∞)上单调递增
∴h(x)的最小值为h(1)=1>0,∴g′(x)>0
∴g(x)在[1,+∞)上单调递增
∴g(x)的最小值为g(1)=2
∴k2-k≤2
∴-1≤k≤2.