题目内容
已知函数f(x)=x+xlnx.
(1)求函数f(x)的图象在点P(1,1)处的切线方程;
(2)求函数f(x)的单调递增区间;
(3)若不等式f(x)≥-x2+(a+1)x-6在(0,+∞)上恒成立,求实数a的取值范围.
(1)求函数f(x)的图象在点P(1,1)处的切线方程;
(2)求函数f(x)的单调递增区间;
(3)若不等式f(x)≥-x2+(a+1)x-6在(0,+∞)上恒成立,求实数a的取值范围.
考点:利用导数研究函数的单调性,利用导数求闭区间上函数的最值,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)先求出函数的导数,将x=1代入求出斜率k,从而求出切线方程;
(2)令导函数大于0,解不等式从而求出函数的递增区间;
(3)问题转化为a≤x+lnx+
在(0,+∞)上恒成立,设g(x)=x+lnx+
,求出g(x)的最小值,从而求出a的范围.
(2)令导函数大于0,解不等式从而求出函数的递增区间;
(3)问题转化为a≤x+lnx+
| 6 |
| x |
| 6 |
| x |
解答:
解:(1)f(x)定义域为(0,+∞),
f′(x)=2+lnx,
切线的斜率k=f′(1)=2,
则切线方程为y-1=2(x-1),
即2x-y-1=0;
(2)由f′(x)>0,2+lnx>0,有x>
,
故函数f(x)的单调递增区间为(
,+∞);
(3)由f(x)≥-x2+(a+1)x-6在(0,+∞)上恒成立,
即xlnx≥-x2+ax-6在(0,+∞)上恒成立,
亦即a≤x+lnx+
在(0,+∞)上恒成立,
设g(x)=x+lnx+
,
g′(x)=1+
-
=
=
,
当x>2时,g′(x)>0,g(x)是增函数,
当0<x<2时,g′(x)<0,g(x)是减函数,
则g(x)的最小值为g(2)=5+ln2,则a≤5+ln2,
故实数a的取值范围是(-∞,5+ln2].
f′(x)=2+lnx,
切线的斜率k=f′(1)=2,
则切线方程为y-1=2(x-1),
即2x-y-1=0;
(2)由f′(x)>0,2+lnx>0,有x>
| 1 |
| e2 |
故函数f(x)的单调递增区间为(
| 1 |
| e2 |
(3)由f(x)≥-x2+(a+1)x-6在(0,+∞)上恒成立,
即xlnx≥-x2+ax-6在(0,+∞)上恒成立,
亦即a≤x+lnx+
| 6 |
| x |
设g(x)=x+lnx+
| 6 |
| x |
g′(x)=1+
| 1 |
| x |
| 6 |
| x2 |
| x2+x-6 |
| x2 |
| (x-2)(x+3) |
| x2 |
当x>2时,g′(x)>0,g(x)是增函数,
当0<x<2时,g′(x)<0,g(x)是减函数,
则g(x)的最小值为g(2)=5+ln2,则a≤5+ln2,
故实数a的取值范围是(-∞,5+ln2].
点评:本题考查了求函数的切线方程问题,求函数的单调区间问题,考查了导数的应用,不等式恒成立问题,考查转化思想,是一道中档题.
练习册系列答案
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已知a是实数,
是实数,则z=(2+i)(a-i)的共轭复数是( )
| a+i |
| 1-i |
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若函数f(x)=x2-
lnx+1在其定义域内的一个子区间(k-1,k+1)内不是单调函数,则实数k的取值范围是( )
| 1 |
| 2 |
| A、[1,+∞) | ||||
B、[1,
| ||||
C、(-
| ||||
D、[
|
函数y=
-cos2x的值域是( )
| cos2x |
| 1-sinx |
| A、[1,3) | ||
B、[-
| ||
C、[-
| ||
D、[-
|