已知函数f(x)=ax+xlnx的图象在点(e,f(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)若k∈Z,且k<对任意x>1恒成立,求k的

发布时间:2020-08-01 03:19:04

已知函数f(x)=ax+xlnx的图象在点(e,f(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)若k∈Z,且k<对任意x>1恒成立,求k的最大值.

网友回答

解:(1)由已知得f′(x)=a+lnx+1,故f′(e)=3,∴a+lne+1=3,
∴a=1;
(2)由(1)知,f(x)=x+xlnx
∴k<对任意x>1恒成立,等价于k<对任意x>1恒成立
令g(x)=,则g′(x)=
令h(x)=x-lnx-2,x>1,
则h′(x)=1-=>0
∴h(x)在(1,+∞)上单调增加,
∵h(3)=1-ln3<0,h(4)=2-2ln2>0,
∴h(x)在(1,+∞)上在唯一实数根x0,满足x0∈(3,4),且h(x0)=0
当x∈(1,x0)时,h(x)<0,∴g′(x)<0;当x∈(x0,+∞)时,h(x)>0,∴g′(x)>0,
∴g(x)=在(1,x0)上单调递减,在(x0,+∞)上单调递增
∴g(x)min=g′(x0)=∈(3,4),
∴k<g(x)min=x0∈(3,4),
∴整数k的最大值为3.

解析分析:(1)由已知得f′(x)=a+lnx+1,故f′(e)=3,由此能求出a.(2)k<对任意x>1恒成立,等价于k<对任意x>1恒成立,求出右边的最小值,即可求得k的最大值.

点评:本题考查学生会利用导数求切线上过某点切线方程的斜率,会利用导函数的正负确定函数的单调区间,会利用导数研究函数的极值,掌握导数在最大值、最小值问题中的应用,属于中档题.
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