解题思路:(1)确定函数的定义域,利用导数,确定函数的单调性,从而可求函数的极值;
(2)利用导数,确定函数的单调性,分类讨论,确定函数的最值即可.
(1)函数的定义域为(0,+∞)
求导函数,可得f'(x)=lnx+1.…(1分)
令f'(x)≥0,得lnx≥-1=lne-1,x≥lne−1=
1
e;
令f'(x)≤0,得x∈(0,
1
e].…(3分)
∴f(x)的单调递增区间是[
1
e,+∞),单调递减区间是(0,
1
e],
∴函数的极小值为f(
1
e)=−
1
e,f(x)无极大值…(5分)
(2)g(x)=xlnx-k(x-1),则g'(x)=lnx+1-k,由g'(x)=0,得x=ek-1,
所以,在区间(0,ek-1)上,g(x)为递减函数,在区间(ek-1,+∞)上,g(x)为递增函数.…(8分)
当ek-1≤1,即k≤1时,在区间[1,e]上,g(x)为递增函数,
所以,g(x)最大值为g(e)=e-ke+k.…(10分)
当1<ek-1<e,即1<k<2时,g(x)的最大值是g(1)或g(e)g(1)=g(e),得k=
e
e−1
当1<k<
e
e−1时,g(e)=e-ek+k>0=g(1),g(x)最大值为g(e)=e-ke+k
当[e/e−1≤k<2时,g(e)=e-ek+k<0=g(1),g(x)最大值为g(1)=0…(12分)
当ek-1≥e,即k≥2时,在区间[1,e]上,g(x)为递减函数,
所以g(x)最大值为g(1)=0.
综上,当k<
e
e−1]时,g(x)最大值为e-ke+k; 当k≥
e
e−1时,g(x)的最大值是0…(14分)
点评:
本题考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值.
考点点评: 本题考查了利用导数求函数的极值,考查闭区间上函数的最值,求函数在闭区间[a,b]上的最大值与最小值是通过比较函数在(a,b)内所有极值与端点函数f(a),f(b) 比较而得到的.