题目内容

【题目】已知函数f(x)= ,曲线y=f(x)在点(e2 , f(e2))处的切线与直线2x+y=0垂直(其中e为自然对数的底数).
(1)求f(x)的解析式及单调递减区间;
(2)若存在x0∈[e,+∞),使函数g(x)=aelnx+ lnxf(x)≤a成立,求实数a的取值范围.

【答案】
(1)解:函数f(x)的定义域为(0,1)∪(1,+∞),f′(x)=

又由题意有: = ,所以m=2,f(x)=

此时,f′(x)= ,由f′(x)<0得0<x<1或1<x<e,

所以函数f(x)的单调递减区间为(0,1)和(1,e).


(2)解:因为g(x)=aelnx+ ﹣(a+e)x,

由已知,若存在x0∈[e,+∞),使函数g(x)=aelnx+ lnxf(x)≤a成立,

则只需满足当x∈[e,+∞),g(x)min≤a即可.

又g(x)=aelnx+ ﹣(a+e)x,

则g′(x)=

a≤e,则g′(x)≥0在x∈[e,+∞)上恒成立,

∴g(x)在[e,+∞)上单调递增,

∴g(x)min=g(e)=﹣

∴a≥﹣

∵a≤e,

∴﹣ ≤a≤e.

a>e,则g(x)在[e,a)上单调递减,在[a,+∞)上单调递增,

∴g(x)在[e,+∞)上的最小值是g(a),

∵g(a)<g(e),a>e,∴满足题意,

综上所述,a≥﹣


【解析】(1)由题意有: = ,可得f(x)的解析式;由f′(x)<0得0<x<1或1<x<e,即可求出单调递减区间;(2)由已知,若存在x0∈[e,+∞),使函数g(x)=aelnx+ lnxf(x)≤a成立,则只需满足当x∈[e,+∞),g(x)min≤a即可
【考点精析】掌握利用导数研究函数的单调性是解答本题的根本,需要知道一般的,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.

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