已知函数f(x)=lnxx−1+a(a为常数)在x=1处的切线的斜率为1.

已知函数f(x)=
lnx
x−1+a
(a为常数)在x=1处的切线的斜率为1.
(Ⅰ)求实数a的值,并求函数f(x)的单调区间,
(Ⅱ)若不等式f(x)≥k在区间[
1
e
e2]
上恒成立,其中e为自然对数的底数,求实数k的取值范围.
思空莫忘 1年前 已收到1个回答 举报

jinggutinghan 春芽

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解题思路:(Ⅰ)求导函数,利用函数f(x)=lnxx−1+a(a为常数)在x=1处的切线的斜率为1,可得f′(1)=aa2=1,即可求实数a的值,利用导数的正负可求函数f(x)的单调区间,(Ⅱ)确定由(Ⅰ)知,f(x)在[1e,e]上单调增,在[e,e2]上单调减,可得f(x)在区间[1e,e2]上的最小值为f(1e)=-e,根据不等式f(x)≥k在区间[1e,e2]上恒成立,即可求实数k的取值范围.

(Ⅰ)∵f(x)=
lnx
x−1+a,
∴f′(x)=
(x−1+a)•
1
x−lnx
(x−1+a)2,
∵函数f(x)=
lnx
x−1+a(a为常数)在x=1处的切线的斜率为1,
∴f′(1)=[a
a2=1,
∴a=1,
∴f(x)=
lnx/x],定义域为(0,+∞),
由f′(x)=[1−lnx
x2>0,可得0<x<e;
由f′(x)=
1−lnx
x2<0,可得x>e,
∴函数f(x)的单调增区间为(0,e),单调减区间为(e,+∞);
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,f(x)在[
1/e],e]上单调增,在[e,e2]上单调减,
∴f(x)在区间[
1
e,e2]上的最小值为f(
1
e)或f(e2),
∵f(
1
e)=-e或f(e2)=
2
e2,
∴f(
1
e)<f(e2),
∴f(x)在区间[
1
e,e2]上的最小值为f(
1
e)=-e
若不等式f(x)≥k在区间[
1
e,e2]上恒成立,则k≤-e.

点评:
本题考点: 导数在最大值、最小值问题中的应用;利用导数研究曲线上某点切线方程.

考点点评: 本题考查导数知识的运用,考查导数的几何意义,考查函数的最值,考查函数的单调性,正确求导数是关键.

1年前

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