已知:函数f(x)=(mx+n)lnx的图象过点A(e,e)且在A处的切线斜率为2,(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;(Ⅱ)对任意的x∈(0,+∞)f(x)≤g′(x)恒

发布时间:2020-08-01 02:35:49

已知:函数f(x)=(mx+n)lnx的图象过点A(e,e)且在A处的切线斜率为2,
(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;
(Ⅱ)对任意的x∈(0,+∞)f(x)≤g′(x)恒成立,求实数a的取值范围;
(Ⅲ)求函数f(x)在[t,2t]上的最小值.

网友回答

解:(Ⅰ)由函数f(x)的图象过点A(e,e),所以em+n=e,①f′(x)=mlnx+m+,所以2m+=2,②联立①②解得m=1,n=0,所以f(x)=xlnx.(Ⅱ)由题意知,g′(x)=x2+ax+6,f(x)≤g′(x),即xlnx≤x2+ax+6,故a≥lnx-x-对任意x∈(0,+∞)成立,令h(x)=lnx-x-(x>0),则h′(x)=-1+==-=-.令h′(x)=0,因为x>0,则x=3,当0<x<3时,h′(x)>0,当x>3时,h′(x)<0,∴x=3时h(x)取最大值,h(x)max=ln3-5.故a≥ln3-5.所以实数a的取值范围为[ln3-5,+∞).
(III)函数的定义域为(0,+∞)求导函数,可得f'(x)=lnx+1,…(1分)当x∈(0,),f′(x)<0,f(x)单调递减,当x∈( ,+∞),f′(x)>0,f(x)单调递增,
①当t<<2t时,即<t<时,f(x)min=f( )=-;?
②当t≥时,f(x)在[t,2t]上单调递增,f(x)min=f(t)=tlnt;
③当2t≤时,0<t≤时,f(x)在[t,2t]上单调递减,f(x)min=f(2t)=2tln2t;??????????
所以f(x)min=.
解析分析:(Ⅰ)由函数f(x)的图象过点A及在A处的切线斜率为2,列方程组即可解得;(Ⅱ)f(x)≤g′(x),分离出参数a后构造函数,转化为函数最值问题解决;(III)求导函数,确定函数的单调性,进而可求函数f(x)=xlnx在区间[t,2t](t>0)上的最小值.

点评:本题考查导数的几何意义、应用导数求函数的最值问题,属中档题.恒成立问题往往转化为函数的最值问题处理.
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