解答题已知函数f(x)=ax+blnx.(1)当x=2时f(x)取得极小值2-2ln2

发布时间:2020-07-09 07:07:21

解答题已知函数f(x)=ax+blnx.
(1)当x=2时f(x)取得极小值2-2ln2,求a,b的值;
(2)当b=-1时,若在区间(0,e]上至少存在一点x0,使得f(x0)<0成立,求实数a的取值范围.

网友回答

解:(1)求导函数可得:f'(x)=a+
∵当x=2时,f(x)取得极小值2-2ln2,
∴f'(2)=0,f(2)=2-2ln2
∴2a+b=0,2a+bln2=2-2ln2
∴a=1,b=-2
此时f'(x)=1-
当x∈(0,2)时,f'(x)<0;当x∈(2,+∞)时,f'(x)>0
∴当x=2时,f(x)取得极小值
∴a=1,b=-2
(2)b=-1时,f(x)=ax-lnx,求导函数可得f'(x)=a-=
若在区间(0,e]上至少存在一点x0,使得f(x0)<0成立,则f(x)=ax-lnx在区间(0,e]上的最小值<0
①当a≤0时,f'(x)<0恒成立,f(x)在区间(0,e]上递减
? 由f(x)min=f(e)=ae-1<0得a<,∴a≤0符合题意
②当0<<e,即a>时,x∈(0,),f'(x)<0,f(x)递减;x∈(,e),f'(x)>0,f(x)递增
∴f(x)min=f()=1-ln=1+lna
??? 由lna+1<0得a<,矛盾
③当≥e,即0<a≤时,f(x)在(0,e]上为减函数,f(x)min=f(e)=ae-1<0
∴0<a<
综上所述,符合条件的a的取值范围是a<.解析分析:(1)求导函数,利用当x=2时,f(x)取得极小值2-2ln2,建立方程,即可求得a,b的值;(2)b=-1时,f(x)=ax-lnx,求导函数可得f'(x)=a-=,若在区间(0,e]上至少存在一点x0,使得f(x0)<0成立,则f(x)=ax-lnx在区间(0,e]上的最小值<0,分类讨论:①当a≤0时,f'(x)<0恒成立,f(x)在区间(0,e]上递减,符合题意;②当0<<e,即a>时,f(x)min=f()=1-ln=1+lna,可得不成立;③当≥e,即0<a≤时,f(x)在(0,e]上为减函数,由此可得a的取值范围.点评:本题考查导数知识的运用,考查函数的极值,考查分类讨论的数学思想,解题的关键是正确求导,合理分类.
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