题目内容
已知函数f(x)=(x-a)lnx.
(Ⅰ)若直线y=x+b与f(x)在x=1处相切,求实数a,b的值;
(Ⅱ)若a>0,求证:f(x)存在唯一极小值.
(Ⅰ)若直线y=x+b与f(x)在x=1处相切,求实数a,b的值;
(Ⅱ)若a>0,求证:f(x)存在唯一极小值.
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:函数的性质及应用,导数的概念及应用,导数的综合应用
分析:(Ⅰ)求出f(x)的导数,求得切点(1,0),结合切线方程和函数导数,即可得到a,b的值;
(Ⅱ)对f(x)二次求导,判断单调性,结合零点存在定理,即可得证.
(Ⅱ)对f(x)二次求导,判断单调性,结合零点存在定理,即可得证.
解答:
(Ⅰ)解:函数f(x)=(x-a)lnx的导数为
f′(x)=
+lnx(x>0),
由f(1)=0,则切点为(1,0),
代入切线方程,可得b=-1,
由切线斜率为1,则有1=1-a,解得a=0;
(Ⅱ)证明:令g(x)=f′(x)=
+lnx=1+lnx-
,
由a>0,g′(x)=
+
>0,
g(x)在(0,+∞)上递增,即f′(x)在(0,+∞)上递增,
当x∈(0,e-1)时,f′(x)<0,
f′(1+a2)=
+ln(1+a2)>0,
f′(x)在(0,+∞)上由唯一的零点x0,
又由0<x<x0时,f′(x)<0,x>x0时,f′(x)>0,
则有f(x)有唯一极小值.
f′(x)=
| x-a |
| x |
由f(1)=0,则切点为(1,0),
代入切线方程,可得b=-1,
由切线斜率为1,则有1=1-a,解得a=0;
(Ⅱ)证明:令g(x)=f′(x)=
| x-a |
| x |
| a |
| x |
由a>0,g′(x)=
| 1 |
| x |
| a |
| x2 |
g(x)在(0,+∞)上递增,即f′(x)在(0,+∞)上递增,
当x∈(0,e-1)时,f′(x)<0,
f′(1+a2)=
| a2+1-a |
| a2+1 |
f′(x)在(0,+∞)上由唯一的零点x0,
又由0<x<x0时,f′(x)<0,x>x0时,f′(x)>0,
则有f(x)有唯一极小值.
点评:本题考查导数的运用:求切线方程和单调区间及极值、最值,运用零点存在定理和二次求导数是解题的关键.
练习册系列答案
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+
=1(a>b>0)的离心率为
,且与抛物线y2=x交于A、B两点,若△OAB(O为坐标原点)的面积为2
,则椭圆C的方程为( )
| x2 |
| a2 |
| y2 |
| b2 |
| ||
| 2 |
| 2 |
A、
| ||||
B、
| ||||
C、
| ||||
D、
|
复数(
)2(其中i为虚数单位)的虚部为( )
| ||
| 1+i |
| A、-i | B、i | C、1 | D、-1 |
已知a,b∈{1,2,3},则直线ax+by+3=0与圆x2+y2=1有公共点的概率( )
A、
| ||
B、
| ||
C、
| ||
D、
|
已知变量x与y负相关,且由观测数据算得样本平均数
=4,
=4.5,则由该观测数据算得的线性回归方程可能是( )
. |
| x |
. |
| y |
A、
| ||
B、
| ||
C、
| ||
D、
|