(2014•广安三模)已知函数f(x)=x(x+a)-lnx,其中a为常数.

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  • 解题思路:(1)求出f′(x),令f′(x)>0,得增区间,令f′(x)<0,得减区间,注意定义域(0,+∞);

    (2)设出切点,写出切线方程,由切线过原点,得到t2-1+lnt=0,可通过函数的单调性来判断方程的解的个数;

    (3)先求导数g′(x),构造函数

    ϕ(x)=−

    x

    2

    +lnx−

    1

    x

    +(2−a)x+a

    ,求出导数Φ′(x),对a讨论,可分a≤2,a>2,通过Φ(x)的单调性,确定g′(x)的符号,从而判断g(x)在(0,1)的单调性,注意条件g(x)在(0,1)内是单调函数,即可得到a的取值范围.

    (1)由f′(x)=2x+a−

    1

    x=

    2x2+ax−1

    x=0(x>0)

    得x1=

    −a+

    a2+8

    4>0,x2=

    −a−

    a2+8

    4<0(舍去),

    ∴f(x)在区间(0,

    a2+8−a

    4)内单调递减,在(

    a2+8−a

    4,+∞)内单调递增.

    (2)设切点(t,t2+at-lnt),

    则切线方程为y=(2t+a−

    1

    t)(x−t)+t2+at−lnt.

    ∵切线过原点,∴0=(2t+a−

    1

    t)(−t)+t2+at−lnt,

    化简得t2-1+lnt=0(※).

    设h(t)=t2-1+lnt(t>0),

    则h′(t)=2t+

    1

    t>0,

    ∴h(t)在区间(0,+∞)内单调递增.

    又h(1)=0,故方程(※)有唯一实根t=1,从而满足条件的切线只有一条.

    (3)g′(x)=[f′(x)−f(x)]•e−x=[−x2+lnx−

    1

    x+(2−a)x+a]•e−x.

    设ϕ(x)=−x2+lnx−

    1

    x+(2−a)x+a,

    点评:

    本题考点: 利用导数研究曲线上某点切线方程;利用导数研究函数的单调性.

    考点点评: 本题主要考查导数在函数中的运用:求切线方程,必须注意优先考虑切点;求单调区间必须注意定义域,同时考查分类讨论的思想方法,是一道综合题.