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解答题已知函数f(x)=ax+lnx(a∈R).(1)若a=2 求曲线y=f(x)在x

时间:2023-07-10 21:42:18

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解答题已知函数f(x)=ax+lnx(a∈R).(1)若a=2 求曲线y=f(x)在x

问题补充:

解答题已知函数f(x)=ax+lnx(a∈R).

(1)若a=2,求曲线y=f(x)在x=1处切线的斜率;

(2)当a<0时,求f(x)的单调区间;

(3)设g(x)=x2-2x+2,若对任意x1∈(0,+∞),均存在x2∈[0,1],使得f(x1)<g(x2),求a的取值范围.

答案:

解:(1)由已知,…(2分)

∴f(1)=2+1=3.

故曲线y=f(x)在x=1处切线的斜率为3.…(4分)

(2)求导函数可得.…(5分)

当a<0时,由f(x)=0,得.

在区间上,f(x)>0;在区间上,f(x)<0,

所以,函数f(x)的单调递增区间为,单调递减区间为…(10分)

(3)由已知转化为f(x)max<g(x)max.

∵g(x)=x2-2x+2=(x-1)2+1,x2∈[0,1],∴g(x)max=2…(11分)

由(2)知,当a≥0时,f(x)在(0,+∞)上单调递增,值域为R,故不符合题意.

(或者举出反例:存在f(e3)=ae3+3>2,故不符合题意.)

当a<0时,f(x)在上单调递增,在上单调递减,

故f(x)的极大值即为最大值,,

所以2>-1-ln(-a),所以ln(-a)>-3,

解得.…(14分)解析分析:(1)利用导数的几何意义,可求曲线y=f(x)在x=1处切线的斜率;(2)求导函数,在区间上,f(x)>0;在区间上,f(x)<0,故可得函数的单调区间;(3)由已知转化为f(x)max<g(x)max,可求g(x)max=2,f(x)最大值-1-ln(-a),由此可建立不等式,从而可求a的取值范围.点评:本题考查导数知识的运用,考查导数的几何意义,考查函数的单调性,考查求参数的值,解题的关键是转化为f(x)max<g(x)max.

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