解答题已知函数f(x)=ax+lnx(a∈R).
(1)若a=2,求曲线y=f(x)在x=1处切线的斜率;
(2)当a<0时,求f(x)的单调区间;
(3)设g(x)=x2-2x+2,若对任意x1∈(0,+∞),均存在x2∈[0,1],使得f(x1)<g(x2),求a的取值范围.
网友回答
解:(1)由已知,…(2分)
∴f'(1)=2+1=3.
故曲线y=f(x)在x=1处切线的斜率为3.…(4分)
(2)求导函数可得.…(5分)
当a<0时,由f'(x)=0,得.
在区间上,f'(x)>0;在区间上,f'(x)<0,
所以,函数f(x)的单调递增区间为,单调递减区间为…(10分)
(3)由已知转化为f(x)max<g(x)max.
∵g(x)=x2-2x+2=(x-1)2+1,x2∈[0,1],∴g(x)max=2…(11分)
由(2)知,当a≥0时,f(x)在(0,+∞)上单调递增,值域为R,故不符合题意.
(或者举出反例:存在f(e3)=ae3+3>2,故不符合题意.)
当a<0时,f(x)在上单调递增,在上单调递减,
故f(x)的极大值即为最大值,,
所以2>-1-ln(-a),所以ln(-a)>-3,
解得.…(14分)解析分析:(1)利用导数的几何意义,可求曲线y=f(x)在x=1处切线的斜率;(2)求导函数,在区间上,f'(x)>0;在区间上,f'(x)<0,故可得函数的单调区间;(3)由已知转化为f(x)max<g(x)max,可求g(x)max=2,f(x)最大值-1-ln(-a),由此可建立不等式,从而可求a的取值范围.点评:本题考查导数知识的运用,考查导数的几何意义,考查函数的单调性,考查求参数的值,解题的关键是转化为f(x)max<g(x)max.