题目内容
【题目】设函数 (a∈R).
(1)求f(x)的单调区间;
(2)曲线y=xf(x) 是否存在经过原点的切线,若存在,求出该切线方程,若不存在说明理由.
【答案】
(1)解:f(x)的定义域为(0,+∞),
,
令h(x)=x2+2﹣2lnx,则 ,
故函数h(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,
h(x)min=h(1)=3>0,
即当x∈(0,+∞)时,f′(x)>0
所以,f(x)的单调增区间为(0,+∞);
(2)解:不妨设曲线y=xf(x)在点(m,mf(m))(m>0)处的切线经过原点,
则有y=xf(x),y′=[xf(x)]′,即y′=x﹣a+ ,
可得切线的斜率为k=m﹣a+ ,
切线的方程为y﹣( m2﹣am+lnm)=(m﹣a+ )(x﹣m),
代入(0,0),化为 m2﹣lnm+1=0,(*)
记 ,则 ,
令g'(x)=0,解得x=1.
当0<x<1时,g'(x)<0,当x>1时,g'(x)>0,
∴ 是g(x)的最小值,即当x>0时, .
由此说明方程(*)无解,
∴曲线y=f(x)没有经过原点的切线.
【解析】(1)求出f(x)的导数,可令h(x)=x2+2﹣2lnx,再求导数和单调区间,可得最小值,即可判断f(x)的单调性;(2)不妨设曲线y=xf(x)在点(m,mf(m))(m>0)处的切线经过原点,求出y=xf(x)的导数,可得切线的斜率,求得切线方程,代入原点,可得 m2﹣lnm+1=0,(*),记 ,求出导数,判断单调性,即可得到方程解的情况.
【考点精析】本题主要考查了利用导数研究函数的单调性的相关知识点,需要掌握一般的,函数的单调性与其导数的正负有如下关系: 在某个区间内,(1)如果,那么函数在这个区间单调递增;(2)如果,那么函数在这个区间单调递减才能正确解答此题.