请问:f(x)=xlnx (a-1)x...

已知函数.(1)设a=1,讨论f(x)的单调性;(2)若对任意的,都有f(x)<-2,求实数a的取值范围.
(1)当a=1时,,其定义域为(0,+∞).f′(x)=2-1x=1-lnx-xx2.设g(x)=1-x-lnx(x>0),则g′(x)=-1-<0,所以g(x)在(0,+∞)上是减函数,又g(1)=0,于是x∈(0,1)时,g(x)>0,f′(x)>0;当x∈(1,+∞)时,g(x)<0,f′(x)<0.所以f(x)的增区间是(0,1),减区间是(1,+∞).(2)由f(x)<-2可得,由于,则lnx<0,于是.令,则h′(x)=1-2x=2+1ln2x,当x∈(0,)时,h′(x)>0,于是h(x)在上单调递增,因此h(x)在上的最大值为,因此要使f(x)<-2恒成立,应有.故实数a的取值范围是.
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(1)当a=1时,先求出f′(x),然后解不等式f′(x)>0,f′(x)<0即可.(2)本题属于恒成立问题,转化为函数最值问题,利用导数求出最值即可求得.
本题考点:
利用导数研究函数的单调性;函数恒成立问题.
考点点评:
本题考查了如何利用导数研究函数的单调性以及不等式恒成立问题,转化为求函数最值问题是解决不等式恒成立的常用方法.
扫描下载二维码本题难度:0.45&&题型:计算题
已知函数f(x)=xlnx+ax-x2(a∈R).(1)若函数f(x)在[e,+∞)上为减函数,求实数a的取值范围;(2)若对任意的x∈(1,+∞),f(x)>-x2+(k+a-1)x-k恒成立,求正整数k的值.
来源:2016o宜宾模拟 | 【考点】利用导数研究函数的单调性;函数恒成立问题.
已知函数f(x)=xlnx+ax+b在点(1,f(1))处的切线为3x-y-2=0.(1)求函数f(x)的解析式;(2)若k∈Z,且存在x>0,使得k>成立,求k的最小值.
已知函数f(x)=xlnx,则下列说法正确的是(  )
A、f&(x)在(0,+∞)上单调递增B、f&(x)在(0,+∞)上单调递减C、f&(x)在(0,)上单调递增D、f&(x)在(0,)上单调递减
已知函数f(x)=-,设其在x0处有最大值,则下列说法正确的是(  )
A、f(x0)>B、f(x0)<C、f(x0)=D、f(x0)与的大小关系不确定
已知函数f(x)=xex,则f′(x)等于(  )
A、exB、xexC、ex(x+1)D、xlnx
已知函数f(x)=xlnx,则下列说法正确的是(  )
A、f(x)在(0,+∞)上单调递增B、f(x)在(0,+∞)上单调递减C、f(x)在(0,)上单调递增D、f(x)在(0,)上单调递减
解析与答案
(揭秘难题真相,上)
习题“已知函数f(x)=xlnx+ax-x2(a∈R).(1)若函数f(x)在[e,+∞)上为减函数,求实数a的取值范围;(2)若对任意的x∈(1,+∞),f(x)>-x2+(k+a-1)x-k恒成立,求正整数k的值.”的学库宝(/)教师分析与解答如下所示:
【分析】(Ⅰ)求出函数的导数利用函数f(x)在区间[e+∞)&nbsp上为减函数f′(x)≤0即lnx+1+a-2x≤0在区间[e+∞)上恒成立推出a≤2x-lnx-1在x∈[e+∞)&nbsp上恒成立.构造新函数求出新函数的最小值推出结果.(Ⅱ)若对任意x∈(1+∞)f(x)>-x2+(k+a-1)x-k恒成立转化为k(x-1)<xlnx+x恒成立.法一:问题转化为k<xlnx+xx-1&nbsp对任意x∈(1+∞)恒成立构造新函数求解新函数的最小值然后求解k的值为123.&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp…(14分)法二令g(x)=f(x)-[(k+a-1)x-k]求出函数的导数通过当2-k≥0时导数的符号求解k.当2-k<0时即k>2时求解k.即可.
【解答】解:(Ⅰ)由f(x)=xlnx+ax-x2(a∈R)可知x>0有:f′(x)=lnx+1+a-2x∵函数f(x)在区间[e+∞)&nbsp上为减函数∴当x∈[e+∞)时f′(x)≤0即lnx+1+a-2x≤0在区间[e+∞)上恒成立…(2分)∴a≤2x-lnx-1在x∈[e+∞)&nbsp上恒成立.令g(x)=2x-lnx-1g′(x)=2-1x=2x-1x当x∈[12+∞)时g′(x)≥0g(x)单增&nbspx∈(012]时g′(x)≤0g(x)单减.∴x∈[e+∞)时g(x)min=g(e)=2e-2∴a≤2e-2.&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp…(5分)(Ⅱ)若对任意x∈(1+∞)f(x)>-x2+(k+a-1)x-k恒成立即k(x-1)<xlnx+x恒成立.法一:∵x∈(1+∞)∴x-1>0.则问题转化为k<xlnx+xx-1&nbsp对任意x∈(1+∞)恒成立…(7分)设函数h(x)=xlnx+xx-1则h′(x)=x-lnx-2(x-1)2再设m(x)=x-lnx-2则m′(x)=1-1x.∵x∈(1+∞)∴m'(x)>0则m(x)=x-lnx-2在x∈(1+∞)上为增函数∵m(3)=1-ln3<0m(4)=2-ln4>0∴?x0∈(34)使m(x0)=x0-lnx0-2=0.∴当x∈(1x0)时m(x)<0h(x)<0当x∈(x0+∞)时m(x)>0h(x)>0&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp…(10分)∴h(x)=xlnx+xx-1在x∈(1x0)上递减在x∈(x0+∞)上递增.∴h(x)的最小值为h(x0)=x0lnx0+x0x0-1.∵m(x0)=x0-lnx0-2=0∴ln(x0)+1=x0-1代入函数h(x0)=x0lnx0+x0x0-1得h(x0)=x0∵x0∈(34)且k<h(x)对任意x∈(1+∞)恒成立∴k<h(x)min=x0∴k≤3∴k的值为123.&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp…(14分)法二(同比例给分):令g(x)=f(x)-[(k+a-1)x-k]=xlnx-(k-1)x+k(x>1)∴g′(x)=lnx+1-(k-1)=lnx+2-k当2-k≥0时即k≤2时g′(x)>0g(x)在(12)上单调递增∴g(x)>g(1)=1>0恒成立而k∈N*∴k=1或k=2.当2-k<0时即k>2时g′(x)=0=>x=ek-2∴g(x)在(1ek-2)上单调递减在(ek-2+∞)上单调递增∴g(x)min>g(ek-2)=ek-2(k-2)-(k-1)ek-2+k=k-ek-2>0恒成立∴k>ek-2而k∈N*∴k=3.综上可得k=1或k=2或k=3时成立.
【考点】利用导数研究函数的单调性;函数恒成立问题.
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知识点讲解
经过分析,习题“已知函数f(x)=xlnx+ax-x2(a∈R).(1)若函”主要考察你对
等考点的理解。
因为篇幅有限,只列出部分考点,详细请访问。
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1&&&&2&&&&3&&&&4&&&&5&&&&6&&&&7&&&&8&&&&9&&&&10&&&&11&&&&12&&&&13&&&&14&&&&15&&&&
作业互助QQ群:(小学)、(初中)、(高中)设函数f(x)=ax²-xlnx-(2a-1)x+a-1(a属于R) 0时,f设函数f(x)=ax²-xlnx-(2a-1)x+a-1(a属于R)1.当a=0时,求函数f(x)在点P(e,f(e))处的切线 2对任意的x属于[1,正无穷大)函数f(x)大于等于0恒成立,求实数a的取值得范围
第1问:a=0时,f(X)=-x Inx+x-1,所以f'(X)=-InX,所以在点P(e,f(e))处的切线斜率k=-Ine=-1,f(e)=-1所以切线过点(e,-1)所以切线方程为y+1=(x-e)(-1)为y=-x+e-1第二问:因为对任意X∈[1,∞),f(X)≥0恒成立,所以f'(X)=2ax-2a-Inx,所以[f'(x)]'=2a-1/x=(2ax-1)/x,因为x∈[1,∞),f'(1)=0所以只要[f'(x)]'≥0,则f'(X)≥f'(1)=0,则f'(x)恒递增,则f(x)≥f(1)=0所以只要2ax-1≥0,所以a≥1/2即a的取值范围为a≥1/2
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因为对任意X∈[1,∞),f(X)≥0恒成立,所以f'(X)=2ax-2a-Inx,所以[f'(x)]'=2a-1/x=(2ax-1)/x,因为x∈[1,∞),f'(1)=0所以只要[f'(x)]'≥0,则f'(X)≥f'(1)=0,则f'(x)恒递增,则f(x)≥f(1)=0所以只要2ax-1≥0,所以a≥1/2即a的取值范围为a≥1/2
扫描下载二维码设函数f(x)=xlnx+(a-x)ln(a-x)(a>0).(Ⅰ)当a=1时,求函数f(x)的最小值;(Ⅱ)证明:对?_答案_百度高考
设函数f(x)=xlnx+(a-x)ln(a-x)(a>0).(Ⅰ)当a=1时,求函数f(x)的最小值;(Ⅱ)证明:对?_答案_百度高考
数学 数学归纳法...
设函数f(x)=xlnx+(a-x)ln(a-x)(a>0).(Ⅰ)当a=1时,求函数f(x)的最小值;(Ⅱ)证明:对?x1,x2∈R+,都有x1lnx1+x2lnx2≥(x1+x2)[ln(x1+x2)-ln2];(Ⅲ)若,证明:(i,n∈N*).
第-1小题正确答案及相关解析
解:(Ⅰ)a=1时,f(x)=xlnx+(1-x)ln(1-x),(0<x<1),则.令f‘(x)=0,得.当时,f'(x)<0,f(x)在是减函数,当时,f'(x)>0,f(x)在是增函数,所以 f(x)在时取得最小值,即.
…(4分)(Ⅱ)因为 f(x)=xlnx+(a-x)ln(a-x),所以 .所以当时,函数f(x)有最小值.?x1,x2∈R+,不妨设x1+x2=a,则=(x1+x2)[ln(x1+x2)-ln2].
…(8分)(Ⅲ)(证法一)数学归纳法ⅰ)当n=1时,由(Ⅱ)知命题成立.ⅱ)假设当n=k( k∈N*)时命题成立,即若,则.当n=k+1时,x1,x2,…,,满足 .设,由(Ⅱ)得==.由假设可得 F(x)≥-ln2k-ln2=-ln2k+1,命题成立.所以当 n=k+1时命题成立.由ⅰ),ⅱ)可知,对一切正整数n∈N*,命题都成立,所以 若,则 (i,n∈N*).
…(13分)(证法二)若,那么由(Ⅱ)可得===-ln2n.…(13分)(若用其他方法解题,请酌情给分)已知函数f(x)=xlnx.-a(x-1).其中a∈R.求函数g(x)的单调区间,.并且与曲线y=f(x)相切.求直线l的方程. 题目和参考答案——精英家教网——
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已知函数f(x)=xlnx.(1)设函数g(x)=f(x)-a(x-1),其中a∈R,求函数g(x)的单调区间;(2)若直线l过点(0,-1),并且与曲线y=f(x)相切,求直线l的方程.
解:(1)∵f(x)=xlnx,∴g(x)=f(x)-a(x-1)=xlnx-a(x-1),则g′(x)=lnx+1-a,由g′(x)<0,得lnx+1-a<0,解得:0<x<ea-1;由g′(x)>0,得lnx+1-a>0,解得:x>ea-1.所以g(x)在(0,ea-1)上单调递减,在(ea-1,+∞)上单调递增.(2)设切点坐标为(x0,y0),则y0=x0lnx0,切线的斜率为lnx0+1.所以切线l的方程为y-x0lnx0=(lnx0+1)(x-x0),又切线l过点(0,-1),所以有-1-x0lnx0=(lnx0+1)(0-x0),即-1-x0lnx0=-x0lnx0-x0,解得x0=1,y0=0,所以直线l的方程为y=x-1.分析:(1)把函数f(x)=xlnx代入g(x)=f(x)-a(x-1),求导后利用导函数的正负求解函数g(x)的单调区间;(2)设出切点,求出函数在切点处的导数,利用直线方程的点斜式写出直线方程,把点(0,-1)代入求切点的横坐标,则切线方程可求.点评:本题考查了利用导数研究函数的单调性,考查了函数导函数的符号和函数单调性之间的关系,考查了曲线上某点处切线方程的求法,解答此类问题时要注意题目的问法,是在某点处的切线方程还是过某点处的切线方程,以免解答出错,此题是中档题.
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科目:高中数学
已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(x∈R,A>0,ω>0,|φ|<π2)的部分图象如图所示,则f(x)的解析式是(  )
A、f(x)=2sin(πx+π6)(x∈R)B、f(x)=2sin(2πx+π6)(x∈R)C、f(x)=2sin(πx+π3)(x∈R)D、f(x)=2sin(2πx+π3)(x∈R)
科目:高中数学
(;深圳一模)已知函数f(x)=13x3+bx2+cx+d,设曲线y=f(x)在与x轴交点处的切线为y=4x-12,f′(x)为f(x)的导函数,且满足f′(2-x)=f′(x).(1)求f(x);(2)设g(x)=xf′(x)&,&m>0,求函数g(x)在[0,m]上的最大值;(3)设h(x)=lnf′(x),若对一切x∈[0,1],不等式h(x+1-t)<h(2x+2)恒成立,求实数t的取值范围.
科目:高中数学
(;上海模拟)已知函数f(x)=(xa-1)2+(bx-1)2,x∈(0,+∞),其中0<a<b.(1)当a=1,b=2时,求f(x)的最小值;(2)若f(a)≥2m-1对任意0<a<b恒成立,求实数m的取值范围;(3)设k、c>0,当a=k2,b=(k+c)2时,记f(x)=f1(x);当a=(k+c)2,b=(k+2c)2时,记f(x)=f2(x).求证:f1(x)+f2(x)>4c2k(k+c).
科目:高中数学
来源:上海模拟
题型:解答题
已知函数f(x)=(xa-1)2+(bx-1)2,x∈(0,+∞),其中0<a<b.(1)当a=1,b=2时,求f(x)的最小值;(2)若f(a)≥2m-1对任意0<a<b恒成立,求实数m的取值范围;(3)设k、c>0,当a=k2,b=(k+c)2时,记f(x)=f1(x);当a=(k+c)2,b=(k+2c)2时,记f(x)=f2(x).求证:f1(x)+f2(x)>4c2k(k+c).
科目:高中数学
来源:深圳一模
题型:解答题
已知函数f(x)=13x3+bx2+cx+d,设曲线y=f(x)在与x轴交点处的切线为y=4x-12,f′(x)为f(x)的导函数,且满足f′(2-x)=f′(x).(1)求f(x);(2)设g(x)=xf′(x)&,&m>0,求函数g(x)在[0,m]上的最大值;(3)设h(x)=lnf′(x),若对一切x∈[0,1],不等式h(x+1-t)<h(2x+2)恒成立,求实数t的取值范围.
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