已知函数f(x)=(x-a)lnx,(a≥0).

1个回答

  • 解题思路:(1)求导函数,利用直线y=2x+m与函数y=f(x)的图象相切,求切点坐标,即可求m的值;

    (2)利用f(x)在[1,2]上是单调减函数,可得

    f′(x)=lnx+1−

    a

    x

    ≤0在[1,2]上恒成立,分离参数,求最值,即可求得a的最小值;

    (3)当x∈[1,2e]时,|f(x)|≤e恒成立,等价于-e≤(x-a)lnx≤e,|f(x)|≤e恒成立,分离参数,求最值,即可求得实数a的取值范围.

    (1)当a=0时,f(x)=xlnx,∴f′(x)=lnx+1

    ∵直线y=2x+m与函数y=f(x)的图象相切,∴lnx+1=2,∴x=e

    ∵f(e)=e,∴切点为(e,e),∴m=-e;

    (2)f′(x)=lnx+1−

    a

    x

    ∵f(x)在[1,2]上是单调减函数,

    ∴f′(x)=lnx+1−

    a

    x≤0在[1,2]上恒成立

    ∴a≥xlnx+x在[1,2]上恒成立

    令g(x)=xlnx+x,则g′(x)=lnx+2>0

    ∴g(x)=xlnx+x在[1,2]上单调递增

    ∴a≥g(2)=2ln2+2

    ∴a的最小值为2ln2+2;

    (3)|f(x)|≤e等价于-e≤(x-a)lnx≤e

    当x=1时不等式恒成立

    当x∈(1,2e]时,-[e/lnx]≤x-a≤[e/lnx]

    ∴x-[e/lnx]≤a≤x+[e/lnx]

    设h(x)=x+[e/lnx],t(x)=x-[e/lnx],则t(x)max≤a≤h(x)min

    由h′(x)=

    xln2x−e

    xln2x,∵h′(e)=0

    令s(x)=xln2x-e,x∈[1,2e],则s′(x)=ln2x+lnx>0

    ∴h(x)在[1,2e]上单调递增,∴h(x)min=h(e)=2e,

    ∵t′(x)=1+[e

    xln2x>0,∴t(x)在[1,2e]上单调递增,

    ∴t(x)max=t(2e)=2e-

    e/ln2e]

    综上,2e-[e/ln2e]≤a≤2e.

    点评:

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

    考点点评: 本题考查导数知识的运用,考查导数的几何意义,考查恒成立问题,分离参数求最值是关键.