题目内容
已知函数f(x)=
mx2-x,g(x)=lnx.
(Ⅰ)设函数h(x)=eg(x)•f(x),当m=
时,求h(x)在x=1处的切线方程;
(Ⅱ)若函数F(x)=f(x)-g(x)+(2-m)x,求函数F(x)的单调区间.
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(Ⅰ)设函数h(x)=eg(x)•f(x),当m=
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(Ⅱ)若函数F(x)=f(x)-g(x)+(2-m)x,求函数F(x)的单调区间.
考点:利用导数研究曲线上某点切线方程,利用导数研究函数的单调性
专题:计算题,分类讨论,导数的概念及应用,导数的综合应用
分析:(Ⅰ)化简h(x),求出导数,求得切线的斜率和切点,由点斜式方程,即可得到所求切线方程;
(Ⅱ)求出F(x)的导数,并分解因式,对m讨论,当m≥0时,当m=-1时,当m<-1时,当-1<m<0时,令导数大于0,得增区间,令导数小于0,得减区间,注意定义域.
(Ⅱ)求出F(x)的导数,并分解因式,对m讨论,当m≥0时,当m=-1时,当m<-1时,当-1<m<0时,令导数大于0,得增区间,令导数小于0,得减区间,注意定义域.
解答:
解:(Ⅰ)函数h(x)=eg(x)•f(x)=elnx•(
mx2-x)=x•(
mx2-x)=
mx3-x2,
当m=
时,h(x)=
x3-x2的导数为h′(x)=x2-2x,
即有h(x)在x=1处的切线斜率为k=1-2=-1,
切点为(1,-
),
则h(x)在x=1处的切线方程为y+
=-(x-1),即为x+y-
=0;
(Ⅱ)函数F(x)=f(x)-g(x)+(2-m)x=
mx2-x-lnx+(2-m)x=
mx2-lnx+(1-m)x,(x>0)
F′(x)=mx-
+1-m=
=
,
当m≥0时,当x>1时,F′(x)>0,F(x)递增,当0<x<1时,F′(x)<0,F(x)递减;
当m=-1时,F′(x)=
≤0,F(x)递减;
当m<-1时,-
<1,当0<x<-
或x>1时,F′(x)<0,F(x)递减,
当-
<x<1时,F′(x)>0,F(x)递增;
当-1<m<0时,1<-
,当0<x<1或x>-
时,F′(x)<0,F(x)递减,
当1<x<-
时,F′(x)>0,F(x)递增.
综上可得,当m≥0时,F(x)的增区间为(1,+∞),减区间为(0,1);
当m=-1时,F(x)的减区间为(0,+∞);
当m<-1时,F(x)的增区间为(-
,1),减区间为(0,-
),(1,+∞);
当-1<m<0时,F(x)的增区间为(1,-
),减区间为(0,1),(-
+∞).
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当m=
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即有h(x)在x=1处的切线斜率为k=1-2=-1,
切点为(1,-
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则h(x)在x=1处的切线方程为y+
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(Ⅱ)函数F(x)=f(x)-g(x)+(2-m)x=
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F′(x)=mx-
| 1 |
| x |
| mx2+(1-m)x-1 |
| x |
| (x-1)(mx+1) |
| x |
当m≥0时,当x>1时,F′(x)>0,F(x)递增,当0<x<1时,F′(x)<0,F(x)递减;
当m=-1时,F′(x)=
| -(x-1)2 |
| x |
当m<-1时,-
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| m |
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| m |
当-
| 1 |
| m |
当-1<m<0时,1<-
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当1<x<-
| 1 |
| m |
综上可得,当m≥0时,F(x)的增区间为(1,+∞),减区间为(0,1);
当m=-1时,F(x)的减区间为(0,+∞);
当m<-1时,F(x)的增区间为(-
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| m |
| 1 |
| m |
当-1<m<0时,F(x)的增区间为(1,-
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| m |
点评:本题考查导数的运用:求切线方程和判断单调性及求单调区间,运用导数的几何意义和正确分类讨论是解题的关键.
练习册系列答案
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已知P是△ABC所在平面内一点,若
=
-
,则△PBC与△ABC的面积的比为( )
| AP |
| 3 |
| 4 |
| BC |
| 2 |
| 3 |
| BA |
A、
| ||
B、
| ||
C、
| ||
D、
|