题目内容
设函数f(x)=lnx,g(x)=ax+1,a∈R,记F(x)=f(x)-g(x).
(1)求曲线y=f(x)在x=e处的切线方程;
(2)求函数F(x)的单调区间.
(1)求曲线y=f(x)在x=e处的切线方程;
(2)求函数F(x)的单调区间.
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:导数的概念及应用
分析:(1)f′(x)=
,则函数f(x)在x=e处的切线的斜率为k=
.又f(e)=1,从而求出函数f(x)在x=e处的切线方程,
(2)由F(x)=lnx-ax-1,得F′(x)=
-a=
,(x>0).分情况讨论①当a≤0时,②当a>0时,令F′(x)<0,从而得出单调区间.
| 1 |
| x |
| 1 |
| e |
(2)由F(x)=lnx-ax-1,得F′(x)=
| 1 |
| x |
| 1-ax |
| x |
解答:
解:(1)f′(x)=
,则函数f(x)在x=e处的切线的斜率为k=
.
又f(e)=1,
所以函数f(x)在x=e处的切线方程为
y-1=
(x-e),
即y=
x.
(2)F(x)=lnx-ax-1,
∴F′(x)=
-a=
,(x>0).
①当a≤0时,F′(x)>0,F(x)在区间(0,+∞)上单调递增;
②当a>0时,令F′(x)<0,解得x>
;令F′(x)>0,解得0<x<
.
综上所述,当a≤0时,函数F(x)的增区间是(0,+∞);
当a>0时,函数F(x)的增区间是(0,
),减区间是(
,+∞).
| 1 |
| x |
| 1 |
| e |
又f(e)=1,
所以函数f(x)在x=e处的切线方程为
y-1=
| 1 |
| e |
即y=
| 1 |
| e |
(2)F(x)=lnx-ax-1,
∴F′(x)=
| 1 |
| x |
| 1-ax |
| x |
①当a≤0时,F′(x)>0,F(x)在区间(0,+∞)上单调递增;
②当a>0时,令F′(x)<0,解得x>
| 1 |
| a |
| 1 |
| a |
综上所述,当a≤0时,函数F(x)的增区间是(0,+∞);
当a>0时,函数F(x)的增区间是(0,
| 1 |
| a |
| 1 |
| a |
点评:本题考察了函数的单调性,导数的应用,渗透了分类讨论思想,是一道基础题.
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