已知函数f(x)=mlnx+(m-1)x(m∈R).
(Ⅰ)当m=2时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;
(Ⅱ)讨论f(x)的单调性;
( III)若f(x)存在最大值M,且M>0,求m的取值范围.
网友回答
解:(Ⅰ)当m=2时,f(x)=2lnx+x..
所以f'(1)=3.
又f(1)=1,
所以曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程是y-1=3(x-1),即3x-y-2=0.
(Ⅱ)函数f(x)的定义域为(0,+∞),.
当m≤0时,由x>0知恒成立,
此时f(x)在区间(0,+∞)上单调递减.
当m≥1时,由x>0知恒成立,
此时f(x)在区间(0,+∞)上单调递增.
当0<m<1时,由f'(x)>0,得,由f'(x)<0,得,
此时f(x)在区间内单调递增,在区间内单调递减.
( III)由(Ⅱ)知函数f(x)的定义域为(0,+∞),
当m≤0或m≥1时,f(x)在区间(0,+∞)上单调,此时函数f(x)无最大值.
当0<m<1时,f(x)在区间内单调递增,在区间内单调递减,
所以当0<m<1时函数f(x)有最大值,最大值.
因为M>0,所以有,解之得.
所以m的取值范围是.
解析分析:(Ⅰ)当m=2时求出导数f′(x),则切线斜率k=f′(1),f(1)=1,利用点斜式即可求得切线方程;(Ⅱ)先求出函数定义域,在定义域内分m≤0,m≥1,0<m<1三种情况解不等式f′(x)>0,f′(x)<0即可;( III)分情况进行讨论:当m≤0或m≥1时f(x)单调,最值情况易判断;当0<m<1时,由单调性易求得其最大值,令其大于0,解出即可;
点评:本题考查利用导数研究函数的单调性、最值及切线问题,考查分类讨论思想,考查学生分析解决问题的能力,属中档题.