已知函数f(x)=ax-2lnx,a∈R.(Ⅰ)当a=3时,求函数f(x)在(1,f(1))的切线方程.(Ⅱ)求函数f(x)的极值.(Ⅲ)对于曲线上的不同两点P1(x

发布时间:2020-07-31 09:23:42

已知函数f(x)=ax-2lnx,a∈R.
(Ⅰ)当a=3时,求函数f(x)在(1,f(1))的切线方程.
(Ⅱ)求函数f(x)的极值.
(Ⅲ)对于曲线上的不同两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),如果存在曲线上的点Q(x0,y0),且x1<x0<x2,使得曲线在点Q处的切线l∥P1P2,则称l为弦P1P2的伴随切线.当a=2时,已知两点A(1,f(1)),B(e,f(e)),试求弦AB的伴随切线l的方程.

网友回答

解:(I)当a=3时,f(x)=3x-2lnx,则f(1)=3,
∴f'(1)=1
∴切线方程为y-3=x-1即x-y+2=0…(4分)
(Ⅱ).
当a≤0时,f'(x)<0,函数f(x)在(0,+∞)内是减函数,∴函数f(x)没有极值.????????…(6分)
当a>0时,令f'(x)=0,得.
当x变化时,f'(x)与f(x)变化情况如下表:
?xf'(x)-0+f(x)单调递减极小值单调递增∴当时,f(x)取得极小值.
综上,当a≤0时,f(x)没有极值;
当a>0时,f(x)的极小值为,没有极小值.…(9分)
(Ⅲ)当a=2时,设切点Q(x0,y0),则切线l的斜率为.
弦AB的斜率为.?…(10分)
由已知得,l∥AB,则=,解得x0=e-1,…(12分)
所以,弦AB的伴随切线l的方程为:.…(14分)
解析分析:(I)欲求出切线方程,只须求出其斜率即可,故先利用导数求出在x=1处的导函数值,再结合导数的几何意义即可求出切线的斜率.从而问题解决.(II)首先对函数求导,使得导函数等于0,解出x的值,分两种情况讨论:当a≤0时,当a>0时,列表做出函数的极值点,求出极值.(III)设出切点坐标,根据坐标表示出切线的斜率,然后把切点的横坐标代入到曲线的导函数中得到切线的斜率,根据伴随切线的含义写出弦AB的伴随切线l的方程即可;

点评:本题考查利用导数研究曲线上某点切线方程、函数极值的求法,本题解题的关键是对函数求导,求出导函数等于0时对应的变量的取值,再进行讨论,本题是一个中档题目,这个知识点一般出现在综合题目中.
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