设函数f(x)=[1−a/2]x2+ax-lnx(a∈R).

1个回答

  • 解题思路:(1)首先通过导数的几何意义求切线的斜率,然后利用点斜式求方程;

    (2)求出函数的导数,讨论f'(x)=0的两根为

    1,

    1

    a−1

    两根的大小,以及与2的大小比较.

    (Ⅰ)曲线y=f(x)过点P(1,1),则a=1,f(x)=x−lnx, f′(x)=1−

    1

    x=

    x−1

    x.∵f'(1)=0,∴曲线y=f(x)在点P处的切线方程为y=1.---------------(4分)

    (Ⅱ)f(x)的定义域为(0,+∞)f′(x)=(1−a)x+a−

    1

    x=

    (1−a)x2+ax−1

    x=

    [(1−a)x+1](x−1)

    x-------------(5分)

    当a=1时,f(x)=x-lnx,f′(x)=1-[1/x]=[x−1/x],得x>1,

    ∴x∈[1,2]时f'(x)≥0,f(x)单调递增,f(x)max=f(2)=2-ln2;

    当1-a>0即a<1时,f'(x)=0的两根为1,

    1

    a−1,且1>

    1

    a−1,∴x∈[1,2]时f'(x)≥0,f(x)单调递增,f(x)max=f(2)=2-ln2;

    当1-a<0即a>1时,f'(x)=0的两根为1,

    1

    a−1,

    ①当 1≥

    1

    a−1即a≥2时,x∈[1,2]时f'(x)≤0,f(x)单调递减,f(x)max=f(1)=

    a+1

    2;

    ②当1<

    1

    a−1即1<a<2时,x∈(1,

    1

    a−1)时f'(x)>0,f(x)单调递增,x∈(

    1

    a−1,+∞)时f'(x)<0,f(x)单调递减.

    若[1/a−1≥2即1<a≤

    3

    2]时,x∈[1,2]时f(x)单调递增,f(x)max=f(2)=2-ln2;

    若[1/a−1<2,即

    3

    2<a<2时,f(x)max=f(

    1

    a−1)=

    2a−1

    2(a−1)+ln(a−1);

    综上,f(x)max=

    2−ln2,a≤

    3

    2

    2a−1

    2(a−1)+ln(a−1),

    3

    2<a<2

    a+1

    2,a≥2].---------------------------(12分)

    点评:

    本题考点: 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.

    考点点评: 本题考查了导数的几何意义的运用以及通过求导判断函数的最值,考查了讨论的思想,属于难题.