已知函数f(x)=ax+xlnx的图象在点x=e(e为自然对数的底数)处的切线斜率为3.
(1)求实数a的值;
(2)证明:当x>1时,恒成立.
网友回答
(1)解:求导数可得f′(x)=a+lnx+1
∵函数f(x)=ax+xlnx的图象在点x=e(e为自然对数的底数)处的切线斜率为3
∴f′(e)=3,∴a+lne+1=3,∴a=1,-----------------------(3分)
(2)证明:由(1)知,f(x)=x+xlnx,
令,则,-----------------------(5分)
令h(x)=x-lnx-2(x>1),则,
所以函数h(x)在(1,+∞)上单调递增.…(7分)
因为h(3)=1-ln3<0,h(4)=2-2ln2>0,
所以方程h(x)=0在(1,+∞)上存在唯一实根x0,且满足x0∈(3,4).
当1<x<x0时,h(x)<0,即g'(x)<0,
当x>x0时,h(x)>0,即g'(x)>0,…(9分)
所以函数在(1,x0)上单调递减,在(x0,+∞)上单调递增.
所以.
因为x0>3,所以x>1时,恒成立?????…(12分)
解析分析:(1)求导数,利用函数f(x)=ax+xlnx的图象在点x=e(e为自然对数的底数)处的切线斜率为3,可得f′(e)=3,从而可求实数a的值;(2)构造,求导函数可得,令h(x)=x-lnx-2(x>1),确定h(x)=0在(1,+∞)上存在唯一实根x0,且满足x0∈(3,4),进而可得在(1,x0)上单调递减,在(x0,+∞)上单调递增,求出最小值,即可得证.
点评:本题考查导数知识的运用,考查导数的几何意义,考查函数的单调性与最值,解题时构造函数是关键.