题目内容
已知函数f(x)=x2-alnx(a∈R).(1)当a=-1时,求函数f(x)在点x=1处的切线方程及f(x)的单调区间;
(2)求函数f(x)的极值.
分析:(1)欲求在点x=1处的切线方程,只须求出其斜率的值即可,故先利用导数求出在x=1处的导函数值,再结合导数的几何意义即可求出切线的斜率.先求出f(x)的导数,根据f′(x)>0求得的区间是单调增区间,f(x)<0求得的区间是单调减区间,从而问题解决.
(2)类似与(1)中的方法,先求出f(x)的导数,根据f′(x)>0求得的区间是单调增区间,f′(x)<0求得的区间是单调减区间,求出极值即可.
(2)类似与(1)中的方法,先求出f(x)的导数,根据f′(x)>0求得的区间是单调增区间,f′(x)<0求得的区间是单调减区间,求出极值即可.
解答:解:(1)当a=-1时,f(x)=x2+lnx,f′(x)=2x+
,(1分)
∴f'(1)=3.
函数f(x)在点x=1处的切线方程为y-1=3(x-1),即y=3x-2(3分)
当x>0时,f′(x)=2x+
>0,∴函数f(x)在(0,+∞)上是增函数,
而f(x)的定义域为(0,+∞),则函数f(x)的单调增区间为(0,+∞),不存在递减区间.(5分)
(2)函数f(x)=x2-alnx(a∈R)的定义域为(0,+∞),f′(x)=2x-
,(6分)
①当a≤0时,f'(x)>0,∴f(x)在(0,+∞)上是增函数;函数f(x)无极值(8分)
②当a>0时,由f'(x)>0,得x>
,(9分)
由f'(x)<0,得0<x<
,(10分)
∴当x=
时,f(x)有极小值f(
)=
a(1-lna+ln2)(11分)
综上,当a≤0时,f(x)无极值;当a>0时,f(x)有极小值
a(1-lna+ln2),无极大值(12分)
| 1 |
| x |
∴f'(1)=3.
函数f(x)在点x=1处的切线方程为y-1=3(x-1),即y=3x-2(3分)
当x>0时,f′(x)=2x+
| 1 |
| x |
而f(x)的定义域为(0,+∞),则函数f(x)的单调增区间为(0,+∞),不存在递减区间.(5分)
(2)函数f(x)=x2-alnx(a∈R)的定义域为(0,+∞),f′(x)=2x-
| a |
| x |
①当a≤0时,f'(x)>0,∴f(x)在(0,+∞)上是增函数;函数f(x)无极值(8分)
②当a>0时,由f'(x)>0,得x>
| ||
| 2 |
由f'(x)<0,得0<x<
| ||
| 2 |
∴当x=
| ||
| 2 |
| ||
| 2 |
| 1 |
| 2 |
综上,当a≤0时,f(x)无极值;当a>0时,f(x)有极小值
| 1 |
| 2 |
点评:本小题主要考查直线的斜率、导数的几何意义、利用导数研究曲线上某点切线方程等基础知识,考查运算求解能力及分类讨论思想.属于基础题.
练习册系列答案
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| π |
| 2 |
A、f(x)=2sin(πx+
| ||
B、f(x)=2sin(2πx+
| ||
C、f(x)=2sin(πx+
| ||
D、f(x)=2sin(2πx+
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