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已知函数f(x)=lnx,g(x)=(2m+3)x+n,若对任意的x∈(0,+∞),总有f(x)≤g(x)恒成立,记(2m+3)n的最小值为f(m,n),则f(m,n)最大值为()A.1B.1eC.1e2D.1e

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已知函数f(x)=lnx,g(x)=(2m+3)x+n,若对任意的x∈(0,+∞),总有f(x)≤g(x)恒成立,记(2m+3)n的最小值为f(m,n),则f(m,n)最大值为(  )

A. 1

B.

1
e

C.

1
e2

D.

1
e

▼优质解答
答案和解析
若对任意的x∈(0,+∞),总有f(x)≤g(x)恒成立,
即为lnx-(2m+3)x-n≤0在x∈(0,+∞)恒成立,
设h(x)=lnx-(2m+3)x-n,则h(x)的最大值不大于0.
由h′(x)=
1
x
-(2m+3),
若2m+3≤0,h′(x)>0,h(x)在(0,+∞)递增,h(x)无最大值;
若2m+3>0,则当x>
1
2m+3
时,h′(x)<0,h(x)在(
1
2m+3
,+∞)递减;
当0<x<
1
2m+3
时,h′(x)>0,h(x)在(0,
1
2m+3
)递增.
可得x=
1
2m+3
处h(x)取得最大值,且为-ln(2m+3)-1-n,
则-ln(2m+3)-1-n≤0,可得n≥-ln(2m+3)-1,
(2m+3)n≥(2m+3)[-ln(2m+3)-1],
可得f(m,n)=(2m+3)[-ln(2m+3)-1],
令t=2m+3(t>0),可令k(t)=t(-lnt-1),
k′(t)=-lnt-1-1=-lnt-2,
当t>
1
e2
时,k′(t)<0,k(t)在(
1
e2
,+∞)递减;
当0<t<
1
e2
时,k′(t)>0,k(t)在(0,
1
e2
)递增.
可得t=
1
e2
处h(t)取得极大值,且为最大值
1
e2
(-ln
1
e2
-1)=
1
e2

则f(m,n)最大值为
1
e2

故选:C.