设函数f(x)=lnx-ax,g(x)=ex(ax+1),其中a为实数.(1)若f(x)在(1,+∞)上是单调增函数,且g

2024-12-11 16:42:39
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(Ⅰ)∵f(x)在区间(1,+∞)上是单调增函数,
∴f'(x)=

1
x
+
a
x2
在(1,+∞)上恒成立,∴a≥-x,
∵-x<-1,∴a≥-1,
∵g(x)=ex(ax+1),∴g′(x)=ex(ax+a+1),
①-1≤a<0时,在(-∞,-1-
1
a
)上,g′(x)>0,在(-1-
1
a
,+∞)上f′(x)<0,
∴f(x)max=f(-1-
1
a
),而-1-
1
a
在(-∞,1)上,符合题意,
②a=0时,g′(x)>0,没有最大值,
③a>0时,在(-∞,-1-
1
a
)上,g′x)<0,在(-1-
1
a
,+∞)上,g′(x)>0,
∴f(x)有最小值,不合题意,
综上,-1≤a<0;
(Ⅱ)∵g(x)在区间(1,2)上不是单调函数时,
∴g'(x)=ex(ax+a+1)=0在(1,2)上有解,
∴a≠0且1<-
a+1
a
<2,
∴-
1
2
<a<-
1
3

由f(x)=lnx-
a
x
=0得a=xlnx,
令h(x)=xlnx,则h'(x)=1+lnx,
由h'(x)=0,得x=
1
e

在(0,
1
e
)上,h'(x)<0,此时h(x)是减函数,
在(
1
e
,+∞)上,h'(x)>0,此时h(x)是增函数,
∴当x=
1
e
时,h(x)取得极小值,也是最小值为h(
1
e
)=-
1
e

又0<x<1时,h(x)<0,
x≥1时,h(x)≥0,
∴当-
1
2
<a<-
1
e
时,f(x)的零点个数为0,
当a=-
1
e
时,f(x)的零点个数为1,
当-
1
e
<a<-
1
3
时,f(x)的零点个数为2.