题目内容
已知函数f(x)=(x+1)lnx-x+1.
(1)求曲线在(1,f(1))处的切线方程;
(2)证明:0<x<1时f(x)<0.
(1)求曲线在(1,f(1))处的切线方程;
(2)证明:0<x<1时f(x)<0.
考点:利用导数研究曲线上某点切线方程,函数单调性的性质
专题:计算题,证明题,导数的综合应用
分析:(1)求出导数,求出切线斜率,切点,由点斜式方程,得到切线方程;
(2)令g(x)=lnx-x,求导数,求单调区间,求出最大值,得到lnx-x+1≤0.从而得证.
(2)令g(x)=lnx-x,求导数,求单调区间,求出最大值,得到lnx-x+1≤0.从而得证.
解答:
解:(1)函数f(x)=(x+1)lnx-x+1,
f′(x)=lnx+(x+1)•
-1=lnx+
,
f′(1)=1,f(1)=0,
∴曲线在(1,f(1))处的切线方程为:y=x-1.
(2)证明:令g(x)=lnx-x,那么g′(x)=
-1,
g′(x)>0,则0<x<1;g′(x)<0,则x>1.
可知当0<x<1时单调增,当x>1时单调减.
故g(x)=lnx-x 在x=1 处取最大值为gmax=-1,
故lnx-x≤-1,即lnx-x+1≤0.
故当0<x<1 时,f(x)=xlnx+lnx-x+1<0.
f′(x)=lnx+(x+1)•
| 1 |
| x |
| 1 |
| x |
f′(1)=1,f(1)=0,
∴曲线在(1,f(1))处的切线方程为:y=x-1.
(2)证明:令g(x)=lnx-x,那么g′(x)=
| 1 |
| x |
g′(x)>0,则0<x<1;g′(x)<0,则x>1.
可知当0<x<1时单调增,当x>1时单调减.
故g(x)=lnx-x 在x=1 处取最大值为gmax=-1,
故lnx-x≤-1,即lnx-x+1≤0.
故当0<x<1 时,f(x)=xlnx+lnx-x+1<0.
点评:本题考查导数的综合运用:求切线方程和求单调区间,求极值、最值,同时考查构造函数应用导数证明问题,属于中档题.
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