解:
第一问
y'
=(lnx/x)'
=(1-lnx)/x²
依题意,得:
k=y'|(x=1)=1
直线方程:y=x-1
第二问:
令g(x)=lnx/x-(x-1)(x>0)
g'(x)
=[lnx/x-(x-1)]'
=(1-lnx)/x²-1
=(1-lnx-x²)/x²
(1)0<x<1时
1-lnx-x²
=(1-x)(1+x)+(-lnx)
>0
∴ g'(x)>0
∴ g(x)在(0,1)上单调递增
(2)x>1时,
lnx+x²>0+1=1
∴(1-lnx-x²)<0
∴ g'(x)<0
∴ g(x)在(1,+∞)上单调递减
(3)x=1时,
lnx+x²=0+1=1
∴ (1-lnx-x²)=0
∴ g'(x)=0
综上,
g(x)在x=1处取得极大值,同时也是最大值
g(x)_max=g(1)=0
∴ lnx/x-(x-1)≤0
∴ lnx/x≤x-1
即,
除切点(1,0)外,lnx/x的图像全部在直线L的下方
证毕。
追答![](https://video.ask-data.xyz/img.php?b=https://iknow-pic.cdn.bcebos.com/7c1ed21b0ef41bd555d20b4856da81cb38db3d8d?x-bce-process=image%2Fresize%2Cm_lfit%2Cw_600%2Ch_800%2Climit_1%2Fquality%2Cq_85%2Fformat%2Cf_auto)
第一张图片是y=lnx/x的函数图像。
再附上
g(x)=lnx/x-(x-1)的图像
![](https://video.ask-data.xyz/img.php?b=https://iknow-pic.cdn.bcebos.com/a044ad345982b2b7411cdb7836adcbef77099b8f?x-bce-process=image%2Fresize%2Cm_lfit%2Cw_600%2Ch_800%2Climit_1%2Fquality%2Cq_85%2Fformat%2Cf_auto)
追问为什么g(x)在x=1处取得极大值,同时也是最大值呢
追答因为,
g(x)在整个定义域上先递增, 在x=1处达到 极大值,然后递减。
因此,此极大值也是g(x)的最大值