已知a,b为常数,且a≠0,函数f(x)=-ax+b+axlnx,f(e)=2(1)求实数b的值;(2)求函数f(x)的单调区间;(3)当a=1时,直线y=t与曲线y

发布时间:2020-07-31 14:43:32

已知a,b为常数,且a≠0,函数f(x)=-ax+b+axlnx,f(e)=2
(1)求实数b的值;
(2)求函数f(x)的单调区间;
(3)当a=1时,直线y=t与曲线y=f(x)(x∈[,e]))有公共点,求t的取值范围.

网友回答

解:(1)由f(e)=-ae+b+aelne=2,得b=2.…(3分)
(2)由(1)知,f(x)=-ax+b+axlnx其定义域为(0,+∞).…(4分)
从而f′(x)=alnx,因为a≠0,所以????????????????…(5分)
①当a>0时,由f′(x)=alnx>0得x>1.
由f′(x)=alnx<0得0<x<1.
②当a<0时,由f′(x)=alnx>0得0<x<1由f′(x)=alnx<0得x>1.…(7分)
所以,当a>0时,f(x)的单调增区间为(1,+∞),单调减区间为(0,1).
当a<0时,f(x)的单调增区间为(0,1),单调减区间为(1,+∞).…(10分)
(3)当a=1时,f(x)=-x+2+xlnx.则f′(x)=lnx.
令f′(x)=lnx=0,则x=1.
当x在区间[,e]内变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:
x(,1)1(1,e)ef′(x)-0+f(x)2-单调递减极小值1单调递增2因为2-<2,所以f(x)在区间[,e]内值域为[1,2].????????…(13分)
∵直线y=t与曲线y=f(x)(x∈[,e])有公共点.
∴t的取值范围是[1,2].…(14分)
解析分析:(1)由f(e)=-ae+b+aelne=2,得b的值;(2)先求导数fˊ(x)然后在函数的定义域内解不等式fˊ(x)>0和fˊ(x)<0,fˊ(x)>0的区间为单调增区间,fˊ(x)<0的区间为单调减区间;(3)要使直线y=t与曲线y=f(x)(x∈[,e]))有公共点,只需t在f(x)在区间[,e]内值域内即可,再利用导数研究函数的最值即可求解.

点评:本题考查了函数的单调性,函数在某点取得极值的条件.利用导数判断函数的单调性的步骤是:(1)确定函数的定义域;(2)求导数fˊ(x);(3)在函数的定义域内解不等式fˊ(x)>0和fˊ(x)<0;(4)确定函数的单调区间.若在函数式中含字母系数,往往要分类讨论.
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