已知函数f(x)=xlnx.(I)求函数f(x)的单调递减区间;(II)若f(x)≥-x2+ax-6在(0,+∞)上恒成

1个回答

  • 解题思路:(Ⅰ)由f′(x)=lnx+1,知f′(x)<0得lnx<-1,由此能求出函数f(x)的单调递减区间.

    (Ⅱ)由f(x)≥-x2+ax-6,得

    a≤lnx+x+

    6

    x

    ,设

    g(x)=lnx+x+

    6

    x

    ,则

    g′(x)=

    x

    2

    +x−6

    x

    2

    (x+3)(x−2)

    x

    2

    ,由此能求出g(x)最小值g(2)=5+ln2,从而能求出实数a的取值范围.

    (Ⅲ)设切点T(x0,y0)则kAT=f′(x0),故

    x

    0

    ln

    x

    0

    x

    0

    +

    1

    e

    2

    =ln

    x

    0

    +1

    ,由此能求出切线方程.

    (Ⅰ)∵f′(x)=lnx+1

    ∴f′(x)<0得lnx<-1 (2分)

    ∴0<x<

    1

    e

    ∴函数f(x)的单调递减区间是(0,

    1

    e); (4分)

    (Ⅱ)∵f(x)≥-x2+ax-6即a≤lnx+x+

    6

    x

    设g(x)=lnx+x+

    6

    x,

    则g′(x)=

    x2+x−6

    x2=

    (x+3)(x−2)

    x2 (7分)

    当x∈(0,2)时g′(x)<0,函数g(x)单调递减;

    当x∈(2,+∞)时g′(x)>0,函数g(x)单调递增;

    ∴g(x)最小值g(2)=5+ln2,

    ∴实数a的取值范围是(-∞,5+ln2]; (10分)

    (Ⅲ)设切点T(x0,y0)则kAT=f′(x0),

    x0lnx0

    x0+

    1

    e2=lnx0+1即e2x0+lnx0+1=0

    设h(x)=e2x+lnx+1,当x>0时h′(x)>0,

    ∴h(x)是单调递增函数 (13分)

    ∴h(x)=0最多只有一个根,

    又h(

    1

    e2)=e2×

    1

    e2+ln

    1

    e2+1=0,

    ∴x0=

    1

    e2

    由f'(x0)=-1得切线方程是x+y+

    1

    e2=0. (16分)

    点评:

    本题考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究曲线上某点切线方程.

    考点点评: 本题考查利用导数求闭区间上函数的最值的灵活运用,考查化归与转化、分类与整合的数学思想,培养学生的抽象概括能力、推理论证能力、运算求解能力和创新意识.