题目内容
已知函数f(x)=lnx-ax+
-1(a∈R),
(Ⅰ)当a=-1时,求曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程;
(Ⅱ)当0≤a<
时,讨论f(x)的单调性。
(Ⅰ)当a=-1时,求曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程;
(Ⅱ)当0≤a<
解:(Ⅰ)当a=-1时,
,
所以
,
因此f′(2)=1,即曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线斜率为1,
又f(2)=ln2+2,
所以曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为x-y+ln2=0。
(Ⅱ)因为
,
所以
,
令
,
①当a=0时,g(x)=-x+1,
,
当x∈(0,1)时,g(x)>0,此时f′(x)<0,函数f(x)单调递减;
当x∈(1,+∞)时,g(x)<0,此时f′(x)>0,函数f(x)单调递增;
②当
时,由f′(x)=0即
,解得
,
此时
,
所以当x∈(0,1)时,g(x)>0,此时f′(x)<0,函数f(x)单调递减;
时,g(x)<0,此时f′(x)>0,函数f(x)单调递增;
时,g(x)>0,此时f′(x)<0,函数f(x)单调递减;
综上所述:当a=0时,函数f(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增;
当
时,函数f(x)在(0,1)上单调递减,在
上单调递增;在
上单调递减。
所以
因此f′(2)=1,即曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线斜率为1,
又f(2)=ln2+2,
所以曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为x-y+ln2=0。
(Ⅱ)因为
所以
令
①当a=0时,g(x)=-x+1,
当x∈(0,1)时,g(x)>0,此时f′(x)<0,函数f(x)单调递减;
当x∈(1,+∞)时,g(x)<0,此时f′(x)>0,函数f(x)单调递增;
②当
此时
所以当x∈(0,1)时,g(x)>0,此时f′(x)<0,函数f(x)单调递减;
综上所述:当a=0时,函数f(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增;
当
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