题目内容

设函数f(x)是连续函数,且在x=1处存在导数.如函数f(x)及其导函数f′(x)满足f′(x)•lnx=x-
f(x)
x
,则函数f(x)(  )
A、既有极大值,又有极小值
B、有极大值,无极小值
C、有极小值,无极大值
D、既没有极大值,又没有极小值
考点:利用导数研究函数的极值
专题:导数的综合应用
分析:由f′(x)•lnx=x-
f(x)
x
,由于(f(x)lnx)′=f(x)lnx+
f(x)
x
,可得f(x)=
1,x=1
x2-1
2lnx
,x>0且x≠1
,当x≠1时,f′(x)=
2x2lnx-(x2-1)
2xln2x
.令g(x)=2x2lnx-x2+1,可得g′(x)=4xlnx.利用其单调性可得:当x=1时,g(x)取得极小值即最小值,g(1)=0.进而得出函数f(x)的单调性.
解答: 解:由f′(x)•lnx=x-
f(x)
x
,∵(f(x)lnx)′=f(x)lnx+
f(x)
x

∴(f(x)lnx)′=x,
∴f(x)lnx=
1
2
x2
+c,(*)
∵函数f(x)是连续函数,
∴由f′(x)•lnx=x-
f(x)
x
,可得f(1)=1,
代入(*),可得c=-
1
2

∴f(x)=
1,x=1
x2-1
2lnx
,x>0且x≠1

当x≠1时,f′(x)=
2x2lnx-(x2-1)
2xln2x

令g(x)=2x2lnx-x2+1,∴g′(x)=4xlnx.
当x>1时,g′(x)>0,g(x)单调递增;当0<x<1时,g′(x)<0,g(x)单调递减法.
∴当x=1时,g(x)取得极小值即最小值,g(1)=0.
∴f′(x)>0(x≠1),且在x=1处存在导数f′(1)=0.
∴函数f(x)在x>0时单调递增.
∴f(x)既没有极大值,又没有最小值.
故选:D.
点评:本题考查了构造函数法利用导数求函数的解析式、利用导数研究函数的单调性极值与最值,考查了推理能力和计算能力,属于难题.
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