2016届山东省枣庄市滕州一中高三(上)9月月考数学(18)
发布时间:2021-06-06
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【专题】导数的综合应用.
【分析】(1)由已知得x>0,f′(x)=lnx+1,由此能求出y=f(x)在(e,f(e))处的切线方程.
(2)由f′(x)=lnx+1,令f′(x)=0,得x=,由此利用导数性质能求出函数f(x)在[a,2a]上的最小值.
(3)记h(x)=f(x)﹣(k﹣1)x+k=xlnx﹣(k﹣1)x+k,x>1,则h′(x)=lnx+2﹣k,x>1,由此利用导数性质能求出k的最大值. 【解答】解:(1)∵f(x)=x lnx, ∴x>0,f′(x)=lnx+1, ∵f(e)=e,f′(e)=2,
∴y=f(x)在(e,f(e))处的切线方程为:y=2(x﹣e)+e, 即y=2x﹣e.
(2)∵f′(x)=lnx+1,令f′(x)=0,得x=, 当x∈(0,)时,F′(x)<0,f(x)单调递减, 当x∈(
)时,F′(x)>0,f(x)单调递增,
当a≥时,f(x)在[a,2a]单调递增,[f(x)]min=f(a)=alna, 当
时,a<
,[f(x)]min=f()=﹣.
(3)记h(x)=f(x)﹣(k﹣1)x+k=xlnx﹣(k﹣1)x+k,x>1, 则h′(x)=lnx+2﹣k,x>1,
当k≤2且k∈Z时,h(x)在x∈(1,+∞)上为增函数, ∴h(x)>h(1)=1>0,符合.
当k=3时,由f(x)>(k﹣1)x﹣k,得x lnx﹣2x+3>0对任意x>1恒成立, 设F(x)=x lnx﹣2x+3,则F′(x)=lnx﹣1,
由F′(x)=0,得x=e,当x∈(0,e)时,F′(x)<0;当x∈(e,+∞)时,F′(x)>0, ∴F(x)>F(e)>0,符合.
当k≥4且k∈Z时,h(x)在x∈(1,ek﹣2)上为减函数,在x∈[ek﹣2,+∞)上为增函数, ∵k≥4,∴k﹣2≥2,∴2∈(1,ek﹣2], ∴h(2)=2ln2+2﹣k<2+2﹣k≤0,不符合. 综上,k≤3且k∈Z,∴k的最大值是3.
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