已知函數(shù)f(x)=lnx+
a-xx
,其中a為大于零的常數(shù).
(I)若曲線y=f(x)在點(1,f(1))處的切線與直線y=1-2x平行,求a的值;
(II)求函數(shù)f(x)在區(qū)間[1,2]上的最小值.
分析:(I)先由所給函數(shù)的表達(dá)式,求導(dǎo)數(shù)fˊ(x),再根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義求出切線的斜率,最后由平行直線的斜率相等方程求a的值即可;
(II)對參數(shù)a進(jìn)行分類,先研究f(x)在[1,2]上的單調(diào)性,利用導(dǎo)數(shù)求解f(x)在[1,2]上的最小值問題即可,故只要先求出函數(shù)的極值,比較極值和端點處的函數(shù)值的大小,最后確定出最小值即得.
解答:解:f′(x)=
1
x
+
-x-(a-x)
x2
=
1
x
-
a
x2
=
x-a
x2
(x>0)(.4分)
(I)因為曲線y=f(x)在點(1,f(1))處的切線與直線y=1-2x平行,
所以f'(1)=-2,即1-a=-2,解得a=3.(6分)
(II)當(dāng)0<a≤1時,f'(x)>0在(1,2)上恒成立,
這時f(x)在[1,2]上為增函數(shù)∴f(x)min=f(1)=a-1.(8分)
當(dāng)1<a<2時,由f'(x)=0得,x=a∈(1,2)∵對于x∈(1,a)有f'(x)<0,f(x)在[1,a]上為減函數(shù),
對于x∈(a,2)有f'(x)>0,f(x)在[a,2]上為增函數(shù),∴f(x)min=f(a)=lna.(11分)
當(dāng)a≥2時,f'(x)<0在(1,2)上恒成立,
這時f(x)在[1,2]上為減函數(shù),∴f(x)min=f(2)=ln2+
a
2
-1

綜上,f(x)在[1,2]上的最小值為
①當(dāng)0<a≤1時,f(x)min=a-1,
②當(dāng)1<a<2時,f(x)min=lna,
③當(dāng)a≥2時,f(x)min=ln2+
a
2
-1
(13分)
點評:本小題主要考查利用導(dǎo)數(shù)研究曲線上某點切線方程、函數(shù)的最值及其幾何意義、兩條直線平行的判定等基礎(chǔ)知識,考查運(yùn)算求解能力,考查分類討論思想、化歸與轉(zhuǎn)化思想.屬于基礎(chǔ)題.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=
1
3
x3-
3
2
ax2-(a-3)x+b

(1)若函數(shù)f(x)在P(0,f(0))的切線方程為y=5x+1,求實數(shù)a,b的值:
(2)當(dāng)a<3時,令g(x)=
f′(x)
x
,求y=g(x)在[l,2]上的最大值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=
1
2
x2-alnx
的圖象在點P(2,f(2))處的切線方程為l:y=x+b
(1)求出函數(shù)y=f(x)的表達(dá)式和切線l的方程;
(2)當(dāng)x∈[
1
e
,e]
時(其中e=2.71828…),不等式f(x)<k恒成立,求實數(shù)k的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=lnx,g(x)=
12
x2+a
(a為常數(shù)),直線l與函數(shù)f(x)、g(x)的圖象都相切,且l與函數(shù)f(x)的圖象的切點的橫坐標(biāo)為1.
(1)求直線l的方程及a的值;
(2)當(dāng)k>0時,試討論方程f(1+x2)-g(x)=k的解的個數(shù).

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=
13
x3+x2+ax

(1)討論f(x)的單調(diào)性;
(2)設(shè)f(x)有兩個極值點x1,x2,若過兩點(x1,f(x1)),(x2,f(x2))的直線l與x軸的交點在曲線y=f(x)上,求a的值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=x3-
32
ax2+b
,a,b為實數(shù),x∈R,a∈R.
(1)當(dāng)1<a<2時,若f(x)在區(qū)間[-1,1]上的最小值、最大值分別為-2、1,求a、b的值;
(2)在(1)的條件下,求經(jīng)過點P(2,1)且與曲線f(x)相切的直線l的方程;
(3)試討論函數(shù)F(x)=(f′(x)-2x2+4ax+a+1)•ex的極值點的個數(shù).

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