Question

20．已知函数f（x）=x+xlnx，若k∈Z，且k（x-1）＜f（x）对任意的x＞1恒成立，则k的最大值为（　　）

• A． 2
• B． 3
• C． 4
• D． 5

Answer 1

分析 将问题转化为k＜$\frac{xlnx+x}{x-1}$在x＞1上恒成立，令h（x）=$\frac{xlnx+x}{x-1}$，求出最小值即可．

解答 解：由k（x-1）＜f（x）对任意的x＞1恒成立，
得：k＜$\frac{xlnx+x}{x-1}$，（x＞1），
令h（x）=$\frac{xlnx+x}{x-1}$，（x＞1），则h′（x）=$\frac{x-lnx-2}{（x-1）^{2}}$，
令g（x）=x-lnx-2=0，得：x-2=lnx，
画出函数y=x-2，y=lnx的图象，如图示：
∴g（x）存在唯一的零点，
又g（3）=1-ln3＜0，g（4）=2-ln4=2（1-ln2）＞0，
∴零点属于（3，4）；
∴h（x）在（1，x₀）递减，在（x₀，+∞）递增，
而3＜h（3）=$\frac{3ln3+3}{2}$＜4，$\frac{8}{3}$＜h（4）=$\frac{4ln4+4}{3}$＜4，
∴h（x₀）＜4，k∈Z，
∴k的最大值是3．
故选：B．

点评 本题考查了函数的零点问题，考查了函数恒成立问题，是一道中档题．