已知函数f(x)=(x-a)lnx,(a≥0).

已知函数f(x)=(x-a)lnx,(a≥0).
(1)当a=0时,若直线y=2x+m与函数y=f(x)的图象相切,求m的值;
(2)若f(x)在[1,2]上是单调减函数,求a的最小值;
(3)当x∈[1,2e]时,|f(x)|≤e恒成立,求实数a的取值范围.(e为自然对数的底).
thundom 1年前 已收到1个回答 举报

yangtzeu 春芽

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(1)当a=0时,f(x)=xlnx,∴f′(x)=lnx+1
∵直线y=2x+m与函数y=f(x)的图象相切,∴lnx+1=2,∴x=e
∵f(e)=e,∴切点为(e,e),∴m=-e;
(2) f′(x)=lnx+1-
a
x
∵f(x)在[1,2]上是单调减函数,
∴ f′(x)=lnx+1-
a
x ≤0在[1,2]上恒成立
∴a≥xlnx+x在[1,2]上恒成立
令g(x)=xlnx+x,则g′(x)=lnx+2>0
∴g(x)=xlnx+x在[1,2]上单调递增
∴a≥≥g(2)=2ln2+2
∴a的最小值为2ln2+2;
(3)|f(x)|≤e等价于-e≤(x-a)lnx≤e
∴-
e
lnx ≤x-a≤
e
lnx
∴x-
e
lnx ≤a≤x+
e
lnx
设h(x)=x+
e
lnx ,t(x)=x-
e
lnx ,则t(x) max ≤a≤h(x) min
由 h′(x)=
xl n 2 x-e
xl n 2 x ,∵h′(e)=0
令s(x)=xln 2 x-e,x∈[1,2e],则s′(x)=ln 2 x+lnx>0
∴h(x)在[1,2e]上单调递增,∴h(x) min =h(e)=2e,
∵t′(x)=1+
e
xl n 2 x >0,∴t(x)在[1,2e]上单调递增,
∴t(x) max =t(2e)=2e-
e
ln2e
综上,2e-
e
ln2e ≤a≤2e.

1年前

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