题目内容

【题目】已知函数f(x)= (e是自然对数的底数),h(x)=1﹣x﹣xlnx.
(1)求曲线y=f(x)在点A(1,f(1))处的切线方程;
(2)求h(x)的单调区间;
(3)设g(x)=xf′(x),其中f′(x)为f(x)的导函数,证明:对任意x>0,g(x)<1+e2

【答案】
(1)解:f(x)= 的导数为 =

可得曲线y=f(x)在点A(1,f(1))处的切线斜率为0,

切点为(1, ),可得曲线y=f(x)在点A(1,f(1))处的切线方程为y=


(2)解:h(x)=1﹣x﹣xlnx求导数得h′(x)=﹣1﹣(1+lnx),x∈(0,+∞),

令h′(x)=﹣2﹣lnx=0,x∈(0,+∞),可得x=e2

当x∈(0,e2)时,h′(x)>0;当x∈(e2,+∞)时,h′(x)<0.

因此h(x)的单调递增区间为(0,e2),单调递减区间为(e2,+∞)


(3)证明:因为g(x)=xf′(x).

所以g(x)= (1﹣x﹣xlnx),x∈(0,+∞).

由h(x)=1﹣x﹣xlnx,

求导得h′(x)=﹣lnx﹣2=﹣(lnx﹣lne2),

所以当x∈(0,e2)时,h′(x)>0,函数h(x)单调递增;

当x∈(e2,+∞)时,h′(x)<0,函数h(x)单调递减.

所以当x∈(0,+∞)时,h(x)≤h(e2)=1+e2

又当x∈(0,+∞)时,0< <1,

所以当x∈(0,+∞)时, h(x)<1+e2,即g(x)<1+e2

综上所述,对任意x>0,g(x)<1+e2


【解析】(1)求出f(x)的导数,可得切线的斜率和切点,即可得到所求切线的方程;(2)求导数,利用导数的正负,求h(x)的单调区间;(3)g(x)= (1﹣x﹣xlnx),x∈(0,+∞).由h(x)=1﹣x﹣xlnx,确定当x∈(0,+∞)时,h(x)≤h(e2)=1+e2.当x∈(0,+∞)时,0< <1,即可证明结论.
【考点精析】解答此题的关键在于理解函数的最大(小)值与导数的相关知识,掌握求函数上的最大值与最小值的步骤:(1)求函数内的极值;(2)将函数的各极值与端点处的函数值比较,其中最大的是一个最大值,最小的是最小值.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网