已知函数f(x)=ax+xlnx.

已知函数f(x)=ax+xlnx.
(1)当a=1时,函数f(x)的图象在点P(1,f(1))处的切线方程;
(2)当a<0时,解不等式f(x)<0;
(3)当a=1时,对x∈(1,+∞),直线y=k(x-1)恒在函数y=f(x)的图象下方.求整数k的最大值.
zhou119211110 1年前 已收到1个回答 举报

honlang303 幼苗

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解题思路:(1)求函数的导数,利用导数的几何意义求函数y=f(x)的图象在点P(1,f(1))处的切线l的方程;
(2)解对数不等式求得即可;
(3)由题意得问题等价于k<
f(x)
x−1]=[x+xlnx/x−1]对任意x>1恒成立,令g(x)=[x+xlnx/x−1],利用导数求得函数的最小值即可得出结论.

(1),当a=1时.f(x)=x+xlnx.∴f′(x)=2+lnx,
∴f′(1)=2,f(1)=1,
∴切线方程为y-1=2(x-1),即y=2x-1…(2分)
(2)∵f(x)=ax+xlnx,又函数的定义域为(0,+∞),
∴f(x)<0⇔a+lnx<0,∴x∈(0,e-a)…(4分)
(3)由a=1时,对x∈(1,+∞)时,直线y=k(x-1)恒在函数y=f(x)的图象下方得,
问题等价于k<
f(x)
x−1=[x+xlnx/x−1]对任意x>1恒成立.…(5分)
令g(x)=[x+xlnx/x−1],∴g′(x)=[x−2−lnx
(x−1)2,
令h(x)=x-2-lnx,故h(x)在(1,+∞)上是增函数,
由于h(3)=1-ln3<0,h(4)=2-ln4>0
所以存在x0∈(3,4),使得h(x0)=x0-2-lnx0=0.
则x∈(1,x0)时,h(x)<0;x∈(x0,+∞)时,h(x)>0,
即x∈(1,x0)时,g'(x)<0;x∈(x0,+∞)时,g'(x)>0
知g(x)在(1,x0)递减,(x0,+∞)递增…(10分)
又g(x0)<g(3)=
3/2(ln3+1)<g(4)=2+2ln4,所以kmax=3.…(12分)

点评:
本题考点: 导数在最大值、最小值问题中的应用.

考点点评: 本题主要考查利用导数研究函数切线方程、单调性、最值等性质,考查学生的运算能力,综合性较强,难度较大.

1年前

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