题文
设函数f(x)=x+alnxx,其中a为常数.(1)证明:对任意a∈R,y=f(x)的图象恒过定点;
(2)当a=-1时,判断函数y=f(x)是否存在极值?若存在,求出极值;若不存在,说明理由;
(3)若对任意a∈(0,m]时,y=f(x)恒为定义域上的增函数,求m的最大值. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)令lnx=0,得x=1,且f(1)=1,所以y=f(x)的图象过定点(1,1);
(2)当a=-1时,f(x)=x-lnxx,f/(x)=1-1-lnxx2=x2+lnx-1x2
令g(x)=x2+lnx-1,经观察得g(x)=0有根x=1,下证明g(x)=0无其它根.g/(x)=2x+1x,
当x>0时,g/(x)>0,即y=g(x)在(0,+∞)上是单调递增函数.
所以g(x)=0有唯一根x=1;
且当x∈(0,1)时,f/(x)=g(x)x2<0,f(x)在(0,1)上是减函数;
当x∈(1,+∞)时,f/(x)=g(x)x2>0,f(x)在(1,+∞)上是增函数
所以x=1是f(x)的唯一极小值点.极小值是f(1)=1-ln11=1.
(3)f/(x)=1+a-alnxx2=x2-alnx+ax2,令h(x)=x2-alnx+a
由题设,对任意a∈(0,m],有h(x)≥0,x∈(0,+∞),
又h/(x)=2x2-ax=2(x-a2)(x+a2)x
当x∈(0,a2)时,h/(x)<0,h(x)是减函数;
当x∈(a2,+∞)时,h/(x)>0,h(x)是增函数;
所以当x=a2时,h(x)有极小值,也是最小值h(a2)=(32-lna2)a,
又由h(x)≥0得(32-lna2)a≥0,得a≤2e3,即m的最大值为2e3.
解析
lnxx考点
据考高分专家说,试题“设函数f(x)=x+alnxx,其中a为.....”主要考查你对 [函数的单调性、最值 ]考点的理解。 函数的单调性、最值单调性的定义:
1、对于给定区间D上的函数f(x),若对于任意x1,x2∈D,当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),则称f(x)是区间上的增函数;当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),则称f(x)是区间D上的减函数。
2、如果函数y=f(x)在区间上是增函数或减函数,就说函数y=f(x)在区间D上具有(严格的)单调性,区间D称为函数f(x)的单调区间。如果函数y=f(x)在区间D上是增函数或减函数,区间D称为函数f(x)的单调增或减区间
3、最值的定义:
最大值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M,满足: ①对于任意的x∈I,都有f(x)≤M;②存在x0∈I,使得f(x0)=M;那么,称M是f(x)的最大值.
最小值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M,满足: ①对于任意的x∈I,都有f(x)≥M;②存在x0∈I,使得f(x0)=M;那么,称M是f(x)的最小值
判断函数f(x)在区间D上的单调性的方法:
(1)定义法:其步骤是:
①任取x1,x2∈D,且x1<x2;
②作差f(x1)-f(x2)或作商
,并变形;
③判定f(x1)-f(x2)的符号,或比较
与1的大小;
④根据定义作出结论。
(2)复合法:利用基本函数的单调性的复合。
(3)图象法:即观察函数在区间D上部分的图象从左往右看是上升的还是下降的。


