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设函数f=lnx-x+a.设g=f',求g函数的单调区间;若a≥1e,试研究函数f=lnx-x+a

题文

设函数f(x)=(x+a)lnx-x+a.
(Ⅰ)设g(x)=f'(x),求g(x)函数的单调区间;
(Ⅱ)若a≥1e,试研究函数f(x)=(x+a)lnx-x+a的零点个数. 题型:未知 难度:其他题型

答案

(Ⅰ)g(x)的定义域是(0,+∞)∵g(x)=f'(x)=ax+lnx,
∴g'(x)=-ax2+1x=x-ax2,…(2分)
(1)当a≤0时,g'(x)>0,∴g(x)在(0,+∞)上单调递增,
故g(x)单调区间是(0,+∞)…(4分)
(2)当a>0时,g'(x)>0,∴g(x)在(a,+∞)上单调递增,
再由g'(x)<0得g(x)在(0,a)上单调递减.
g(x)的单调区间是(0,a)与(a,+∞)…(7分)
(Ⅱ)由题(Ⅰ)知,g(x)在x=a时取到最小值,且为g(a)=aa+lna=1+lna.…(9分)
∵a≥1e,∴lna≥-1,∴g(a)≥0.
∴f'(x)≥g(a)≥0.f(x)在(0,+∞)上单调递增,…(11分)
∵f(e)=(e+a)lne-e+a=2a>0,f(1e)=(1e+a)ln1e-1e+a=-2e<0,,
∴f(x)在(1e,e)内有零点.…(13分)
故函数f(x)=(x+a)lnx-x+a的零点个数为1.…(14分)

点击查看函数的零点与方程根的联系知识点讲解,巩固学习

解析

ax

考点

据考高分专家说,试题“设函数f(x)=(x+a)lnx-x+a.....”主要考查你对 [函数的零点与方程根的联系 ]考点的理解。 函数的零点与方程根的联系

函数零点的定义

一般地,如果函数y =f(x)在实数a处的值等于零,即f(a)=o,则a叫做这个函数的零点,有时我们把一个函数的图象与x轴的交点的横坐标,也叫做这个函数的零点。               

函数零点具有的性质:

对于任意函数y=(x)只要它的图象是连续不间断的,则有:
(1)当它通过零点时(不是二重零点),函数值变号.如函数f(x)=x2-2x -3的图象在零点-1的左边时,函数值取正号,当它通过第一个零点-1时,函数值由正变为负,在通过第二个零点3时,函数值又由负变为正.
(2)在相邻两个零点之间所有的函数值保持同号,

方程的根与函数的零点的联系

方程f(x)=0有实根
设函数f=lnx-x+a.设g=f',求g函数的单调区间;若a≥1e,试研究函数f=lnx-x+a
函数y=f(x)的图像与x轴有交点
设函数f=lnx-x+a.设g=f',求g函数的单调区间;若a≥1e,试研究函数f=lnx-x+a
函数y=f(x)有零点

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