设函数f(x)=(x-a)2lnx,a∈R,e为自然对数的底数,e=2.7182…

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  • 解题思路:(1)根据x=e为函数y=f(x)的极大值点,得到方程=(x-a)(2ln x+1-[a/x])的根为e,根据根的定义,求出a值,最后根据极值的情况验证结果.

    (2)首先对函数求导,代入所给的x=e的条件,得到曲线y=f(x)在x=e处的切线方程,做出切线与x轴、y轴的交点坐标,表示出三角形的面积关于a的等式,即可求得a值.

    (3)求出函数的导函数判断出其大于零得到函数在区间[e,2e]上为减函数,[2e,e2]上为增函数.从而求出最小值,最大值即可.

    (1)求导得f'(x)=2(x-a)lnx+

    (x−a)2

    x=(x-a)(2ln x+1-[a/x]).

    因为x=e是f(x)的极值点,所以f'(e)=(e−a)(3−

    a

    e)=0,解得a=e或a=3e,经检验,a=3e,符合题意.(要有检验过程)

    (2)f'(x)=2(x-a)lnx+

    (x−a)2

    x,

    当x=e时,f'(e)=2(e-a)+

    (e−a)2

    e,f(e)=(e-a)2lne=(e-a)2

    所以曲线y=f(x)在x=e处的切线方程为y-(e-a)2=[2(e-a)+

    (e−a)2

    e](x-e),

    切线与x轴、y轴的交点坐标分别为(

    2e2

    3e−a,0),(0,-2e(e-a)),

    ∴所求面积为[1/2×|

    2e2

    3e−a|×|−2e(e−a)|=2e3.

    解之得,a=2e.

    (3)在(2)的条件a=2e下,

    f(x)=(x-2e)2lnx,f'(x)=2(x-2e)lnx+

    (x−2e)2

    x],

    对于x∈[e,2e],有f'(x)<0,∴f(x)在区间[e,2e]上为减函数.

    对于x∈[2e,e2],有f'(x)>0,∴f(x)在区间[2e,e2]上为增函数.

    ∴f(x)max=f(e2)=2e2(e−2)2,f(x)min=f(2e)=0.

    点评:

    本题考点: 利用导数研究曲线上某点切线方程;函数在某点取得极值的条件;利用导数求闭区间上函数的最值.

    考点点评: 本题考查利用导数研究曲线上某点切线方程、利用导数求极值和极值存在的条件、利用导数求闭区间上函数的最值等,本题解题的关键是利用极值存在的条件展开运算,以及综合运用函数解决数学问题的能力.