题目内容
已知函数f(x)=lnx-ax+
-1(a∈R).
(Ⅰ)当a=-1时,求曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程;
(Ⅱ)当0≤a<
时,讨论f(x)的单调性.
1-a |
x |
(Ⅰ)当a=-1时,求曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程;
(Ⅱ)当0≤a<
1 |
2 |
(Ⅰ)当a=-1时,f(x)=lnx+x+
-1,x∈(0,+∞).
所以f′(x)=
,x∈(0,+∞).(求导、定义域各一分)(2分)
因此f′(2)=1.即曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线斜率为1.(3分)
又f(2)=ln2+2,(4分)
所以曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为x-y+ln2=0.(5分)
(Ⅱ)因为f(x)=lnx-ax+
-1,
所以f′(x)=
-a+
=-
,x∈(0,+∞).(7分)
令g(x)=ax2-x+1-a,x∈(0,+∞),
①当a=0时,g(x)=-x+1,x∈(0,+∞),
当x∈(0,1)时,g(x)>0,此时f′(x)<0,函数f(x)单调递减;(8分)
当x∈(1,+∞)时,g(x)<0,此时f′(x)>0,函数f(x)单调递增.(9分)
②当0<a<
时,由f′(x)=0即解得x1=1,x2=
-1,此时
-1>1>0,
所以当x∈(0,1)时,g(x)>0,此时f′(x)<0,函数f(x)单调递减;(10分)x∈(1,
-1)时,g(x)<0,此时f'(x)>0,函数f(x)单调递增;(11分)x∈(
-1,+∞)时,,此时,函数f(x)单调递减.(12分)
综上所述:当a=0时,函数f(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增;
当0<a<
时,函数f(x)在(0,1)上单调递减,在(1,
-1)上单调递增;
在(
-1, +∞)上单调递减.(13分)
2 |
x |
所以f′(x)=
x2+x-2 |
x2 |
因此f′(2)=1.即曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线斜率为1.(3分)
又f(2)=ln2+2,(4分)
所以曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为x-y+ln2=0.(5分)
(Ⅱ)因为f(x)=lnx-ax+
1-a |
x |
所以f′(x)=
1 |
x |
a-1 |
x2 |
ax2-x+1-a |
x2 |
令g(x)=ax2-x+1-a,x∈(0,+∞),
①当a=0时,g(x)=-x+1,x∈(0,+∞),
当x∈(0,1)时,g(x)>0,此时f′(x)<0,函数f(x)单调递减;(8分)
当x∈(1,+∞)时,g(x)<0,此时f′(x)>0,函数f(x)单调递增.(9分)
②当0<a<
1 |
2 |
1 |
a |
1 |
a |
所以当x∈(0,1)时,g(x)>0,此时f′(x)<0,函数f(x)单调递减;(10分)x∈(1,
1 |
a |
1 |
a |
综上所述:当a=0时,函数f(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增;
当0<a<
1 |
2 |
1 |
a |
在(
1 |
a |
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