题目内容
已知函数f(x)=lnx-ax+1(a∈R是常数).
(Ⅰ)求函数y=f(x)的图象在为p(1,f(1))处的切线L方程;
(Ⅱ)证明函数y=f(x)(x≠1)的图象在切线L下方.
(Ⅰ)求函数y=f(x)的图象在为p(1,f(1))处的切线L方程;
(Ⅱ)证明函数y=f(x)(x≠1)的图象在切线L下方.
考点:导数在最大值、最小值问题中的应用,利用导数研究曲线上某点切线方程
专题:综合题,导数的综合应用
分析:(Ⅰ)求函数的导数,利用导数的几何意义求函数y=f(x)的图象在点P(1,f(1))处的切线l的方程;
(Ⅱ)构造函数F(x)=f(x)-(1-a)x,利用导数求函数的最值,利用最值证明:函数y=f(x)(x≠1)的图象在直线l的下方
(Ⅱ)构造函数F(x)=f(x)-(1-a)x,利用导数求函数的最值,利用最值证明:函数y=f(x)(x≠1)的图象在直线l的下方
解答:
(Ⅰ)解:∵f(x)=lnx-ax+1,
∴f′(x)=
-a,f(1)=-a+1,
∴f'(1)=1-a,∴切线L方程为y-(1-a)=(1-a)(x-1)
即y=(1-a)x;
(Ⅱ)证明:令F(x)=lnx-ax+1-x+ax=lnx-x+1,则F′(x)=
-1=
(x>0)
令F'(x)>0,可得0<x<1;F'(x)<0,可得x>1,
∴F(x)在(1,+∞)上单调递减,在(0,1)上单调递增,
∴F(x)max=F(1)=0,
又x≠1,∴F(x)<0,
∴f(x)<(1-a)x,
∴函数y=f(x)(x≠1)的图象在切线L下方.
∴f′(x)=
| 1 |
| x |
∴f'(1)=1-a,∴切线L方程为y-(1-a)=(1-a)(x-1)
即y=(1-a)x;
(Ⅱ)证明:令F(x)=lnx-ax+1-x+ax=lnx-x+1,则F′(x)=
| 1 |
| x |
| 1-x |
| x |
令F'(x)>0,可得0<x<1;F'(x)<0,可得x>1,
∴F(x)在(1,+∞)上单调递减,在(0,1)上单调递增,
∴F(x)max=F(1)=0,
又x≠1,∴F(x)<0,
∴f(x)<(1-a)x,
∴函数y=f(x)(x≠1)的图象在切线L下方.
点评:本题主要考查利用导数研究函数的性质,考查学生的运算能力,综合性较强.
练习册系列答案
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| D、{x|0<x≤2,或x≥4} |
已知向量
,
满足|
|=2,|
|=1,
•
=-1,则|2
+
|等于( )
| a |
| b |
| a |
| b |
| a |
| b |
| a |
| b |
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B、
| ||
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| ||
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