题目内容
已知函数f(x)=xlnx.
(1)求函数f(x)的极值点;
(2)设函数g(x)=f(x)-a(x-1),其中a∈R,求函数g(x)在[1,e]上的最小值.(e=2.71828…)
(1)求函数f(x)的极值点;
(2)设函数g(x)=f(x)-a(x-1),其中a∈R,求函数g(x)在[1,e]上的最小值.(e=2.71828…)
考点:利用导数求闭区间上函数的最值,利用导数研究函数的单调性,利用导数研究函数的极值
专题:导数的综合应用
分析:(1)由已知得f′(x)=lnx+1,x>0,由f′(x)=0,得x=
,由此利用导数性质能求出函数f(x)的极值点.
(2)由已知得g′(x)=lnx+1-a,由g′(x)=0时,x=ea-1.由此利用分类讨论思想和导数性质能求出函数g(x)在[1,e]上的最小值.
| 1 |
| e |
(2)由已知得g′(x)=lnx+1-a,由g′(x)=0时,x=ea-1.由此利用分类讨论思想和导数性质能求出函数g(x)在[1,e]上的最小值.
解答:
解:(1)∵f(x)=xlnx,
∴f′(x)=lnx+1,x>0,
由f′(x)=0,得x=
,
x∈(0,
)时,f′(x)<0;x∈(
,+∞)时,f′(x)>0,
∴f(x)极小值=f(
)=
ln
=-
.
(2)∵f(x)=xlnx,
∴g(x)=f(x)-a(x-1)=xlnx-a(x-1),
∴g′(x)=lnx+1-a,
∴g′(x)=0时,x=ea-1.
∴①当ea-1<1时,即a<1时,
g(x)在[1,e]上单调递增,故在x=1处取得最小值为0;
②当1≤e a-1≤e时,即0≤a≤1时,
g(x)在[1,e]内,当x=ea-1取最小值为:
ea-1(a-1)-aea-1+a=a-ea-1;
③当ca-1>e时,即a>1时,
g(x)在[1,e]内单调递减,
故在x=e处取得最小值为e-a(e-1)=(1-a)e+1.
∴f′(x)=lnx+1,x>0,
由f′(x)=0,得x=
| 1 |
| e |
x∈(0,
| 1 |
| e |
| 1 |
| e |
∴f(x)极小值=f(
| 1 |
| e |
| 1 |
| e |
| 1 |
| e |
| 1 |
| e |
(2)∵f(x)=xlnx,
∴g(x)=f(x)-a(x-1)=xlnx-a(x-1),
∴g′(x)=lnx+1-a,
∴g′(x)=0时,x=ea-1.
∴①当ea-1<1时,即a<1时,
g(x)在[1,e]上单调递增,故在x=1处取得最小值为0;
②当1≤e a-1≤e时,即0≤a≤1时,
g(x)在[1,e]内,当x=ea-1取最小值为:
ea-1(a-1)-aea-1+a=a-ea-1;
③当ca-1>e时,即a>1时,
g(x)在[1,e]内单调递减,
故在x=e处取得最小值为e-a(e-1)=(1-a)e+1.
点评:本题考查函数极值点的求法,考查函数的最小值的求法,解题时要认真审题,注意导数性质的合理运用.
练习册系列答案
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己知等差数列{an}和等比数列{bn}满足:3a1-a82+3a15=0,且a8=b10,则b3b17=( )
| A、9 | B、12 | C、l6 | D、36 |
已知数列{an}满足a1=1,an+an-1=2n-1,n≥2,且n∈N+,则数列{
}的前n项和为( )
| an |
| 2n |
A、Sn=1-
| ||||
B、Sn=2-
| ||||
C、Sn=n(1-
| ||||
D、Sn=2-
|