已知 $f(x)=x+x\ln x$,若 $k\in\mathbb Z$,且 $k(x-2)<f(x)$ 对任意 $x>2$ 恒成立,则 $k$ 的最大值为
【难度】
【出处】
【标注】
  • 题型
    >
    不等式
    >
    恒成立与存在性问题
  • 知识点
    >
    微积分初步
    >
    利用导数研究函数的性质
    >
    利用导数研究函数的最值
【答案】
$4$
【解析】
题意即$$\forall x>2,x\ln x+(1-k)x+2k>0.$$记左边为函数 $g(x)$,则 $g'(x)=2-k+\ln x$ 是增函数,因为是考虑 $k$ 的最大值,所以考虑 $g'(x)$ 有零点的情况,此时当 $x_0={\rm e}^{k-2}$ 时,$g(x)$ 取到最小值$$g(x_0)={\rm e}^{k-2}\cdot(k-2)+(1-k){\rm e}^{k-2}+2k=2k-{\rm e}^{k-2},$$所以 $g(x_0)>0$ 即 $2k-{\rm e}^{k-2}>0$,所以 $k=4$ 为最大值.
题目 答案 解析 备注
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