题目内容
已知函数f(x)=xlnx.
(Ⅰ)求函数y=f(x)的图象在x=e处的切线方程;
(Ⅱ)设实数a>0,求函数F(x)=
在[a,2a]上的最小值.
(Ⅰ)求函数y=f(x)的图象在x=e处的切线方程;
(Ⅱ)设实数a>0,求函数F(x)=
| f(x) |
| a |
考点:利用导数求闭区间上函数的最值,利用导数研究曲线上某点切线方程
专题:导数的综合应用
分析:(Ⅰ)求出函数的导数,由f(e)=e,k=f′(e)=2,从而求出曲线的方程;
(Ⅱ)先求出函数的导数,得出函数的单调区间,通过讨论a的范围,从而求出函数的最小值.
(Ⅱ)先求出函数的导数,得出函数的单调区间,通过讨论a的范围,从而求出函数的最小值.
解答:
解:(Ⅰ)∵f(x)定义域为(0,+∞),f′(x)=lnx+1,
∵f(e)=e又∵k=f′(e)=2
∴函数y=f(x)的在x=e处的切线方程为:y=2(x-e)+e,即y=2x-e.
(Ⅱ)F′(x)=
(lnx+1),
令F′(x)=0得x=
当x∈(0,
),F′(x)<0,F(x)单调递减,
当x∈(
,+∞),F′(x)>0,F(x)单调递增.
当a≥
时,F(x)在(0,2a)递增,F(x)min=F(a)=lna,
当a<
<2a,即
<a<
时,F(x)min=F(
)=-
,
当2a≤
即0<a≤
时,
F(x)在[a,2a]递减,F(x)min=F(2a)=2ln(2a).
∵f(e)=e又∵k=f′(e)=2
∴函数y=f(x)的在x=e处的切线方程为:y=2(x-e)+e,即y=2x-e.
(Ⅱ)F′(x)=
| 1 |
| a |
令F′(x)=0得x=
| 1 |
| e |
| 1 |
| e |
当x∈(
| 1 |
| e |
当a≥
| 1 |
| e |
当a<
| 1 |
| e |
| 1 |
| 2e |
| 1 |
| e |
| 1 |
| e |
| 1 |
| ae |
当2a≤
| 1 |
| e |
| 1 |
| 2e |
F(x)在[a,2a]递减,F(x)min=F(2a)=2ln(2a).
点评:本题考查了函数的单调性,函数的最值问题,考查导的应用,考查分类讨论思想,是一道中档题.
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