已知函数f(x)=lnx+ax=1,a∈R

已知函数f(x)=lnx+ax=1,a∈R
(Ⅰ)求f(x)在x=1处的切线方程;
(Ⅱ)若不等式f(x)≤0恒成立,求a的取值范围.
淘淘的宝贝 1年前 已收到1个回答 举报

存在并且活着 幼苗

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解题思路:(Ⅰ)由已知得f′(x)=
1/x]+a,由此利用导数的几何意义能求出切线方程.
(Ⅱ)解法一:由已知得x>0,f′(x)=[1+ax/x],由此利用分类讨论思想和导数性质能求出a的取值范围.
(Ⅱ)解法二:由已知得原不等式等价于a≤[−lnx−1/x],令h(x)=[−lnx−1/x],由此利用构造法和导数性质能求出a的取值范围.

(Ⅰ)∵x>0,f′(x)=[1/x]+a,…3分
∴f′(1)=a+1,切点是(1,a+1),…5分
所以切线方程为y-(a+1)=(a+1)(x-1),即y=(a+1)x.…6分
(Ⅱ)解法一:∵x>0,f′(x)=[1+ax/x],
①当a≥0 时x∈(0,+∞),f′(x)>0,f(x),单调递增,
显然当x>1 时,f(x)>0,f(x)≤0不恒成立.…8分
②当a<0 时,x∈(0,-[1/a]),f′(x)>0,f(x)单调递增,
x∈(-[1/a],+∞),f′(x)<0,f(x)单调递减,…10分
∴f(x)max=f(x)最大值=f(-[1/a])=ln≤0(-[1/a]),∴a≤-1,
所以不等式f(x)≤0 恒成立时,a的取值范围(-∞,-1]…14分
(Ⅱ)解法二:∵x>0 所以不等式f(x)≤0 恒成立,等价于
ax≤=-lnx-1,即a≤[−lnx−1/x]令h(x)=[−lnx−1/x],
则h′(x)=-[1−lnx
x2+
1
x2=
lnx
x2,当 x∈(0,1)时,
h′(x)<0,h(x)单调递减,
当x∈(1,+∞) 时,h′(x)>0,h(x)单调递增.…12分
∴h(x)min=h(x)最小值=h(1)=-1,∴a≤-1.
∴不等式f(x)≤0 恒成立时,a的取值范围(-∞,-1].…14分

点评:
本题考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究曲线上某点切线方程.

考点点评: 本题重点考查利用导数研究函数的性质,利用函数的性质解决不等式、方程问题.重点考查学生的代数推理论证能力,分类讨论等综合解题能力,解题时要认真审题,注意导数性质的合理运用.

1年前

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