题目内容
已知函数f(x)=lnx+a(2-x)
(Ⅰ)设曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线为l,若l与圆(x-3)2+y2=1相切,求a的值;
(Ⅱ)讨论函数f(x)的单调性.
(Ⅰ)设曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线为l,若l与圆(x-3)2+y2=1相切,求a的值;
(Ⅱ)讨论函数f(x)的单调性.
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:综合题,导数的综合应用
分析:(Ⅰ)求出切线方程,利用l与圆(x-3)2+y2=1相切,结合点到直线的距离公式,即可求a的值;
(Ⅱ)求导数,分类讨论,利用导数的正负,即可求出函数f(x)的单调性.
(Ⅱ)求导数,分类讨论,利用导数的正负,即可求出函数f(x)的单调性.
解答:
解:(Ⅰ)函数f(x)的定义域{x|x>0},f′(x)=
-a,
∴f′(1)=1-a
∴在(1,f(1))处的切线为:y-a=(1-a)(x-1),即(1-a)x-y-1+2a=0,
又已知圆的圆心为(3,0),半径为1,∴
=1,
解得a=1; …(7分)
(Ⅱ)函数f(x)的定义域{x|x>0},f′(x)=
-a,
当a≤0时,f′(x)=
-a>0恒成立,函数f(x)在(0,+∞)上单调递增
当a>0,令f′(x)>0解得0<x<
,令f′(x)<0解得x>
,
∴函数f(x)在区间(0,
)上单调递增,在区间(
,+∞)上单调递减 …(12分)
综上所述:当a≤0时,函数f(x)在(0,+∞)上单调递增;当a>0,函数f(x)在区间(0,
)上单调递增,在区间(
,+∞)上单调递减 …(13分)
| 1 |
| x |
∴f′(1)=1-a
∴在(1,f(1))处的切线为:y-a=(1-a)(x-1),即(1-a)x-y-1+2a=0,
又已知圆的圆心为(3,0),半径为1,∴
| |3(1-a)-1+2a| | ||
|
解得a=1; …(7分)
(Ⅱ)函数f(x)的定义域{x|x>0},f′(x)=
| 1 |
| x |
当a≤0时,f′(x)=
| 1 |
| x |
当a>0,令f′(x)>0解得0<x<
| 1 |
| a |
| 1 |
| a |
∴函数f(x)在区间(0,
| 1 |
| a |
| 1 |
| a |
综上所述:当a≤0时,函数f(x)在(0,+∞)上单调递增;当a>0,函数f(x)在区间(0,
| 1 |
| a |
| 1 |
| a |
点评:本题考查导数知识的综合运用,考查导数的几何意义,考查函数的单调性,正确求导是关键.
练习册系列答案
相关题目
若tanθ=
,则
=( )
| 3 |
| sin2θ |
| 1+cos2θ |
A、
| ||||
B、-
| ||||
C、
| ||||
D、-
|