题目内容
已知函数f(x)=lnx-(1)若a=0时,直线y=x+b为函数y=f(x)的一条切线,求实数b的值;
(2)是否存在实数a,使f(x)在[1,e]上的最小值为
【答案】分析:(1)把a=0代入函数解析式,求导后令导函数的值等于1得到直线y=x+b与函数y=f(x)的切点,把切点代入直线方程即可得到b的值;
(2)求出原函数的导函数,由导函数大于0解出x的范围,然后分a大于0和小于0讨论,当a<0时具体分三种情况讨论,利用f(x)在[1,e]上的最小值为
求a的值.
解答:解:(1)由f(x)=lnx-
(x>0),
当a=0时,f(x)=lnx,
,由
,得x=1,代入y=lnx,得y=0.
把(1,0)代入y=x+b,得b=-1;
(2)
.
令f'(x)≥0
∴x+a≥0,∴x≥-a.
若a>0,则f'(x)>0,函数在x>0单调增.
若a<0,则有极小值点x=-a,函数在x>-a单调增.
当-1≤a<0时,在[1,e]上f'(x)≥0,∴f(x)min=f(1)=-a≤1,不合题意.
当-e<a<-1时,f(x)min=f(-a)=ln(-a)+1=
,∴a=-
.
当a≤-e时,f(x)min=f(e)=
>2不合题意.
综上得:a=-
.
点评:本题考查了利用导数研究函数在闭区间上的最值,考查了分类讨论的数学思想方法,解答的关键是对a的范围正确分段,此题是有一定难度题目.
(2)求出原函数的导函数,由导函数大于0解出x的范围,然后分a大于0和小于0讨论,当a<0时具体分三种情况讨论,利用f(x)在[1,e]上的最小值为
解答:解:(1)由f(x)=lnx-
当a=0时,f(x)=lnx,
把(1,0)代入y=x+b,得b=-1;
(2)
令f'(x)≥0
∴x+a≥0,∴x≥-a.
若a>0,则f'(x)>0,函数在x>0单调增.
若a<0,则有极小值点x=-a,函数在x>-a单调增.
当-1≤a<0时,在[1,e]上f'(x)≥0,∴f(x)min=f(1)=-a≤1,不合题意.
当-e<a<-1时,f(x)min=f(-a)=ln(-a)+1=
当a≤-e时,f(x)min=f(e)=
综上得:a=-
点评:本题考查了利用导数研究函数在闭区间上的最值,考查了分类讨论的数学思想方法,解答的关键是对a的范围正确分段,此题是有一定难度题目.
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