题目内容
已知函数f(x)=x+alnx
(Ⅰ)当a=1时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;
(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,求f(x)的极值;
(Ⅲ)讨论f(x)的单调区间.
(Ⅰ)当a=1时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;
(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,求f(x)的极值;
(Ⅲ)讨论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极值
专题:导数的综合应用
分析:(Ⅰ)由求导公式求出导函数,求出切线的斜率f′(1)及f(1)的值,代入点斜式方程再化为一般式方程;
(Ⅱ)先求出函数的定义域,再对导函数进行化简,判断出导函数的符号,即可得函数的单调性即极值情况;
(Ⅲ)先对导函数进行化简,再对a进行分类讨论,利用列表格判断出导函数的符号,即可得函数的单调区间.
(Ⅱ)先求出函数的定义域,再对导函数进行化简,判断出导函数的符号,即可得函数的单调性即极值情况;
(Ⅲ)先对导函数进行化简,再对a进行分类讨论,利用列表格判断出导函数的符号,即可得函数的单调区间.
解答:
解:(I)当a=1时,f(x)=x+lnx,则f′(x)=1+
,---(1分)
所以f′(1)=2,且f(1)=1,------------------------(3分)
所以切线方程为y-1=2(x-1),即2x-y-1=0-------------------(5分)
(Ⅱ)函数的定义域为(0,+∞),由(1)得f′(x)=1+
=
,-----(6分)
∵x>0,∴f′(x)>0恒成立-----(8分)
∴f(x)在(0,∞)上单调递增,没有极值---------(9分)
(Ⅲ)由题意得,f′(x)=1+
=
(x>0)-----------------------------(10分)
当a≥0时,在(0,∞)时,f′(x)>0,
所以f(x)的单调增区间是f′(x)>0;-----(11分)
当a<0时,函数f(x)与f′(x)在定义域上的情况如下:
------------------------------------(13分)
综上,当a≥0时,f(x)的单调增区间是(0,+∞);
当a<0时,f(x)的单调增区间是(-a,+∞),减区间是(0,a).-------(14分)
| 1 |
| x |
所以f′(1)=2,且f(1)=1,------------------------(3分)
所以切线方程为y-1=2(x-1),即2x-y-1=0-------------------(5分)
(Ⅱ)函数的定义域为(0,+∞),由(1)得f′(x)=1+
| 1 |
| x |
| x+1 |
| x |
∵x>0,∴f′(x)>0恒成立-----(8分)
∴f(x)在(0,∞)上单调递增,没有极值---------(9分)
(Ⅲ)由题意得,f′(x)=1+
| a |
| x |
| x+a |
| x |
当a≥0时,在(0,∞)时,f′(x)>0,
所以f(x)的单调增区间是f′(x)>0;-----(11分)
当a<0时,函数f(x)与f′(x)在定义域上的情况如下:
| x | (0,a) | -a | (-a,+∞) |
| f′(x) | - | 0 | + |
| f(x) | ↘ | 极小值 | ↗ |
综上,当a≥0时,f(x)的单调增区间是(0,+∞);
当a<0时,f(x)的单调增区间是(-a,+∞),减区间是(0,a).-------(14分)
点评:本题考查导数的几何意义,切线方程的求法,以及导数与函数的单调性、极值的应用,考查了分类讨论思想,注意一定先求出函数的定义域,以及把导函数化到最简.
练习册系列答案
相关题目
函数f(x)=
在下列哪个区间上单调递增( )
| x2-4x |
| A、(-∞,2) |
| B、(2,+∞) |
| C、(-∞,0)∪(4,+∞) |
| D、(4,+∞) |