题目内容
已知函数f(x)=lnx-ax(x>0),且f(1)+1=0
(1)求a的值
(2)求f(x)在点(e,f(e))处的切线方程(e=2.718…)
(3)求f(x)的最大值.
(1)求a的值
(2)求f(x)在点(e,f(e))处的切线方程(e=2.718…)
(3)求f(x)的最大值.
考点:利用导数研究曲线上某点切线方程,利用导数求闭区间上函数的最值
专题:导数的综合应用
分析:(1)直接由f(1)+1=0求解a的值;
(2)把a代入原函数解析式,求导后得到函数在x=e处的导数值,再求出f(e),然后由直线方程的点斜式得答案;
(3)求出原函数的导函数得到导函数的零点,由导函数的零点对定义域分段,然后根据导函数在各区间段内的符号得到函数的单调性,从而求得函数的极值,比较端点值后得答案.
(2)把a代入原函数解析式,求导后得到函数在x=e处的导数值,再求出f(e),然后由直线方程的点斜式得答案;
(3)求出原函数的导函数得到导函数的零点,由导函数的零点对定义域分段,然后根据导函数在各区间段内的符号得到函数的单调性,从而求得函数的极值,比较端点值后得答案.
解答:
解:(1)∵f(x)=lnx-ax(x>0),且f(1)+1=0,
则ln1-a+1=0,解得:a=1.
因此,f(x)=lnx-x;
(2)由f(e)=lne-e=1-e,
∴点(e,f(e))的坐标为(e,1-e),
由导数的几何意义,切线的斜率k=f′(x)=
-1,
∴在点(e,1-e)处的斜率为k=f′(e)=
-1.
由直线方程的点斜式得:y-(1-e)=(
-1)(x-e),
化简得:y=(
-1)x;
(3)对函数f(x)=lnx-x求导得,f′(x)=
-1=
,
令f′(x)=0,得:x=1.
列表:
由表可知当x=1时,f(x)取得最大值f(1)=-1.
则ln1-a+1=0,解得:a=1.
因此,f(x)=lnx-x;
(2)由f(e)=lne-e=1-e,
∴点(e,f(e))的坐标为(e,1-e),
由导数的几何意义,切线的斜率k=f′(x)=
| 1 |
| x |
∴在点(e,1-e)处的斜率为k=f′(e)=
| 1 |
| e |
由直线方程的点斜式得:y-(1-e)=(
| 1 |
| e |
化简得:y=(
| 1 |
| e |
(3)对函数f(x)=lnx-x求导得,f′(x)=
| 1 |
| x |
| 1-x |
| x |
令f′(x)=0,得:x=1.
列表:
| x | (0,1) | 1 | (1,+∞) |
| f′(x) | + | 0 | - |
| f(x) | 增 | 减 |
点评:本题考查了利用导数研究过曲线上某点处的切线方程,过曲线上某点处的切线的斜率,就是函数在该点处的导数值,考查了利用导数求函数的最值,是中档题.
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