题目内容
设f(x)=kx-
-2lnx
(1)若f′(-2)=0求过点(2,f(2))处的切线方程;
(2)若f(x) 在其定义域内为单调增函数,求k取值范围.
| k |
| x |
(1)若f′(-2)=0求过点(2,f(2))处的切线方程;
(2)若f(x) 在其定义域内为单调增函数,求k取值范围.
考点:利用导数研究函数的单调性,利用导数研究曲线上某点切线方程
专题:导数的综合应用
分析:(1)由导数运算公式和求导法则,算出f'(x)的表达式,根据f'(2)=0算出k的值,从而得到切点坐标(2,
-2ln2),最后根据直线的点斜式方程列式,化简即得曲线y=f(x)过点(2,f(2))的切线方程;
(2)根据题意,f'(x)≥0在其定义域(0,+∞)上恒成立,采用变量分离的方法并利用不基本不等式求最值,即可解出实数k的取值范围为[1,+∞).
| 6 |
| 5 |
(2)根据题意,f'(x)≥0在其定义域(0,+∞)上恒成立,采用变量分离的方法并利用不基本不等式求最值,即可解出实数k的取值范围为[1,+∞).
解答:
解:(1)∵f(x)=kx-
-2lnx,
∴函数的定义域为(0,+∞)
∴f′(x)=k+
-
=
,
∵f′(-2)=0,
∴
=0,解之得k=
,
∴f(2)=
-2ln2,
∴曲线y=f(x)过点(2,f(2))的切线方程为y-(
-2ln2)=0(x-2),化简得y=
-2ln2;
(2)由f′(x)=
,
令h(x)=kx2-2x+k,
要使f(x)在其定义域(0,+∞)上单调递增,
只需h(x)在(0,+∞)内满足:h(x)≥0恒成立.
由h(x)≥0,得kx2-2x+k≥0,即k≥
=
在(0,+∞)上恒成立
∵x>0,得x+
≥2,当且仅当x=1时取等号,
∴
≤1,得k≥1
综上所述,实数k的取值范围为[1,+∞).
| k |
| x |
∴函数的定义域为(0,+∞)
∴f′(x)=k+
| k |
| x2 |
| 2 |
| x |
| kx2-2x+k |
| x2 |
∵f′(-2)=0,
∴
| 4k-4+k |
| 4 |
| 4 |
| 5 |
∴f(2)=
| 6 |
| 5 |
∴曲线y=f(x)过点(2,f(2))的切线方程为y-(
| 6 |
| 5 |
| 6 |
| 5 |
(2)由f′(x)=
| kx2-2x+k |
| x2 |
令h(x)=kx2-2x+k,
要使f(x)在其定义域(0,+∞)上单调递增,
只需h(x)在(0,+∞)内满足:h(x)≥0恒成立.
由h(x)≥0,得kx2-2x+k≥0,即k≥
| 2x |
| x2+1 |
| 2 | ||
x+
|
∵x>0,得x+
| 1 |
| x |
∴
| 2 | ||
x+
|
综上所述,实数k的取值范围为[1,+∞).
点评:本题给出含有对数和分母的初等函数,研究了函数图象的切线和函数的单调区间,着重考查了函数的单调性与导数的关系和利用导数研究曲线上某点切线方程等知识点,属于中档题.
练习册系列答案
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