题目内容
已知函数f(x)=lnx-ax+
-1(a∈R)
(1)当a=-1时,求曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程;
(2)当a≤
时,讨论f(x)的单调性.
| 1-a |
| x |
(1)当a=-1时,求曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程;
(2)当a≤
| 1 |
| 2 |
考点:利用导数研究曲线上某点切线方程
专题:计算题,导数的概念及应用,导数的综合应用
分析:(1)求出当a=-1时的函数的导数,切线的斜率,切点坐标,再由点斜式方程,即可得到切线方程;
(2)求出f(x)的导数,令g(x)=ax2-x+1-a,x>0,对a讨论,当a=0时,当a≠0时,①a=
,②若0<a<
,③当a<0时,函数的单调性,写出单调区间即可.
(2)求出f(x)的导数,令g(x)=ax2-x+1-a,x>0,对a讨论,当a=0时,当a≠0时,①a=
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
解答:
解:(1)当a=-1时,f(x)=lnx+x+
-1(x>0),
f′(x)=
+1-
,f(2)=ln2+2,f′(2)=1,
则切线方程为:y=x+ln2;
(2)因为f(x)=lnx-ax+
-1,
所以f′(x)=
-a+
=-
(x>0),
令g(x)=ax2-x+1-a,x>0,
(i)当a=0时,g(x)=-x+1(x>0),
所以当0<x<1时g(x)>0,f′(x)<0,此时函数f(x)单调递减,
x∈(1,∞)时,g(x)<0,f′(x)>0此时函数f,(x)单调递增.
(ii)当a≠0时,由f(x)=0,解得:x1=1,x2=1-
,
①a=
,函数f(x)在x>0上单调递减,
②若0<a<
,在(0,1),(
-1,+∞)单调递减,在(1,
-1)上单调递增.
③当a<0时,由于
-1<0,
x∈(0,1)时,g(x)>0,此时f′(x)<0,函数f(x)单调递减;
x∈(1,∞)时,g(x)<0,f′(x)>0,此时函数f(x)单调递增.
综上所述:
当a≤0 时,函数f(x)在(0,1)上单调递减;
函数f(x)在 (1,+∞) 上单调递增
当a=
时,函数f(x)在(0,+∞)上单调递减
当0<a<
时,函数f(x)在(0,1),(
-1,+∞)单调递减,
在(1,
-1)上单调递增.
| 2 |
| x |
f′(x)=
| 1 |
| x |
| 2 |
| x2 |
则切线方程为:y=x+ln2;
(2)因为f(x)=lnx-ax+
| 1-a |
| x |
所以f′(x)=
| 1 |
| x |
| a-1 |
| x2 |
| ax2-x+1-a |
| x2 |
令g(x)=ax2-x+1-a,x>0,
(i)当a=0时,g(x)=-x+1(x>0),
所以当0<x<1时g(x)>0,f′(x)<0,此时函数f(x)单调递减,
x∈(1,∞)时,g(x)<0,f′(x)>0此时函数f,(x)单调递增.
(ii)当a≠0时,由f(x)=0,解得:x1=1,x2=1-
| 1 |
| a |
①a=
| 1 |
| 2 |
②若0<a<
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| a |
| 1 |
| a |
③当a<0时,由于
| 1 |
| a |
x∈(0,1)时,g(x)>0,此时f′(x)<0,函数f(x)单调递减;
x∈(1,∞)时,g(x)<0,f′(x)>0,此时函数f(x)单调递增.
综上所述:
当a≤0 时,函数f(x)在(0,1)上单调递减;
函数f(x)在 (1,+∞) 上单调递增
当a=
| 1 |
| 2 |
当0<a<
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| a |
在(1,
| 1 |
| a |
点评:本题考查导数的运用:求切线方程和单调区间,考查分类讨论的思想方法,考查运算能力,属于中档题.
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