设函数f(x)=lnx+mx,m∈R.(Ⅰ)当m=e(e为自然对数的底数)时,求f(x)的极小值;(Ⅱ)讨论函数g(

2025-03-15 09:28:54
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回答1:

(Ⅰ)当m=e时,f(x)=lnx+

e
x
,其定义域为(0,+∞).
f′(x)=
1
x
-
e
x2
=
x?e
x2
                                                      
令f′(x)=0,x=e.f′(x)>0,则0<x<e;f′(x)<0,则x>e.
故当x=e时,f(x)取得极小值f(e)=lne+
e
e
=2.
(Ⅱ)g(x)=f′(x)-
x
3
=
1
x
-
m
x2
-
x
3
=
3x?3m?x3
3x2
,其定义域为(0,+∞).
令g(x)=0,得m=-
1
3
x3+x.
设h(x)=-
1
3
x3+x,其定义域为(0,+∞).则g(x)的零点个数为h(x)与y=m的交点个数.
h′(x)=-x2+1=-(x+1)(x-1)
x (0,1) 1 (1,+∞)
h′(x) + 0 -
h(x) 递增 极大值 递减
故当x=1时,h(x)取得最大值h(1)=
2
3

作出h(x)的图象,
由图象可得,
①当m>
2
3
时,g(x)无零点;                                               
②当m=
2
3
或m≤0时,g(x)有且仅有1个零点;                              
③当0<m<
2
3
时,g(x)有两个零点.