题目内容
7.已知函数f(x)=lnx-ax.(1)当$a=\frac{2}{e}$时,求函数f(x)在x=e处的切线方程;
(2)若关于x的不等式lnx-ax>0的解集有唯一整数,求实数a的取值范围.
分析 (1)求出函数的导数,求出斜率以及切点坐标,利用点斜式求解切线方程即可.
(2)求出导函数,通过导函数的符号判断函数的单调性,求出函数的最值推出a的范围即可.
解答 解:(1)$a=\frac{2}{e}$时,$f'(x)=\frac{1}{x}-\frac{2}{e}$,$f'(e)=-\frac{1}{e}$,f(e)=-1
∴f(x)在x=e处的切线方程为$y+1=-\frac{1}{e}({x-e})$,即$\frac{1}{e}x+y=0$,
(2)由lnx-ax>0得$a<\frac{lnx}{x}$,令g(x)=$\frac{lnx}{x}$,
∴$g'(x)=\frac{1-lnx}{x^2}$,g'(x)=0时,x=e,
x∈(0,e)时g'(x)>0,g(x)单调递增,
x∈(e,+∞)时g'(x)<0,g(x)单调递减
∴$g{(x)_{max}}=g(e)=\frac{1}{e}$,
∴x∈(1,e)时,g(x)单调递增,x∈(e,4)时,g(x)单调递减,
又∵$g(2)=g(4)=\frac{1}{2}ln2$,$g(3)=\frac{1}{3}ln3$,
∴要使不等式lnx-ax>0的解集有唯一整数,实数a应满足$\frac{1}{2}ln2≤a<\frac{1}{3}ln3$,
∴a的取值范围是$[{\frac{1}{2}ln2,\frac{1}{3}ln3})$.
点评 本题考查函数的导数的综合应用,函数的切线方程的求法,函数的最值以及函数的单调性的关系,考查分析问题解决问题的能力.
练习册系列答案
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