f(x)=xlnx 1 lnx 极限+lnx/x求f'(x)和f'(e)

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已知函数f(x)=(x-a)lnx,(a≥0).(1)当a=0时,若直线y=2x+m与函数y=f(x)的图象相切,求m的值;(2)若f(x)在[1,2]上是单调减函数,求a的最小值;(3)当x∈[1,2e]时,|f(x)|≤e恒成立,求实数a的取值范围.(e为自然对数的底).
题型:解答题难度:中档来源:不详
(1)当a=0时,f(x)=xlnx,∴f′(x)=lnx+1∵直线y=2x+m与函数y=f(x)的图象相切,∴lnx+1=2,∴x=e∵f(e)=e,∴切点为(e,e),∴m=-e;(2)f′(x)=lnx+1-ax∵f(x)在[1,2]上是单调减函数,∴f′(x)=lnx+1-ax≤0在[1,2]上恒成立∴a≥xlnx+x在[1,2]上恒成立令g(x)=xlnx+x,则g′(x)=lnx+2>0∴g(x)=xlnx+x在[1,2]上单调递增∴a≥≥g(2)=2ln2+2∴a的最小值为2ln2+2;(3)|f(x)|≤e等价于-e≤(x-a)lnx≤e∴-elnx≤x-a≤elnx∴x-elnx≤a≤x+elnx设h(x)=x+elnx,t(x)=x-elnx,则t(x)max≤a≤h(x)min,由h′(x)=xln2x-exln2x,∵h′(e)=0令s(x)=xln2x-e,x∈[1,2e],则s′(x)=ln2x+lnx>0∴h(x)在[1,2e]上单调递增,∴h(x)min=h(e)=2e,∵t′(x)=1+exln2x>0,∴t(x)在[1,2e]上单调递增,∴t(x)max=t(2e)=2e-eln2e综上,2e-eln2e≤a≤2e.
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据魔方格专家权威分析,试题“已知函数f(x)=(x-a)lnx,(a≥0).(1)当a=0时,若直线y=2x+m与函数y..”主要考查你对&&函数的奇偶性、周期性,函数的单调性与导数的关系,函数的极值与导数的关系&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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函数的奇偶性、周期性函数的单调性与导数的关系函数的极值与导数的关系
函数的奇偶性定义:
偶函数:一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=f(x),则称函数f(x)为偶函数。 奇函数:一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=-f(x),那么函数f(x)是奇函数。&&函数的周期性:
(1)定义:若T为非零常数,对于定义域内的任一x,使f(x+T)=f(x)恒成立,则f(x)叫做周期函数,T叫做这个函数的一个周期。 周期函数定义域必是无界的。 (2)若T是周期,则k·T(k≠0,k∈Z)也是周期,所有周期中最小的正数叫最小正周期。一般所说的周期是指函数的最小正周期。 周期函数并非都有最小正周期,如常函数f(x)=C。 奇函数与偶函数性质:
(1)奇函数与偶函数的图像的对称性:奇函数的图像关于原点对称,偶函数的图像关于y轴对称。(3)在公共定义域内,①两个奇函数的和是奇函数,两个奇函数的积是偶函数; ②两个偶函数的和、积是偶函数; ③一个奇函数,一个偶函数的积是奇函数。
注:定义域在数轴上关于原点对称是函数f(x)为奇函数或偶函数的必要但不充分条件.1、函数是奇函数或偶函数的前提定义域必须关于原点对称;定义域在数轴上关于原点对称是函数f(x)为奇函数或偶函数的必要但不充分条件.
2、函数的周期性& & 令a&,&b&均不为零,若:& (1)函数y&=&f(x)&存在&f(x)=f(x&+&a)&==&&函数最小正周期&T=|a|& (2)函数y&=&f(x)&存在f(a&+&x)&=&f(b&+&x)&==&&函数最小正周期&T=|b-a|&(3)函数y&=&f(x)&存在&f(x)&=&-f(x&+&a)&==&&函数最小正周期&T=|2a|&(4)函数y&=&f(x)&存在&f(x&+&a)&=&&==&&函数最小正周期&T=|2a|& (5)函数y&=&f(x)&存在&f(x&+&a)&=&&&==&&函数最小正周期&T=|4a|导数和函数的单调性的关系:
(1)若f′(x)&0在(a,b)上恒成立,则f(x)在(a,b)上是增函数,f′(x)&0的解集与定义域的交集的对应区间为增区间; (2)若f′(x)&0在(a,b)上恒成立,则f(x)在(a,b)上是减函数,f′(x)&0的解集与定义域的交集的对应区间为减区间。 利用导数求解多项式函数单调性的一般步骤:
①确定f(x)的定义域; ②计算导数f′(x); ③求出f′(x)=0的根; ④用f′(x)=0的根将f(x)的定义域分成若干个区间,列表考察这若干个区间内f′(x)的符号,进而确定f(x)的单调区间:f′(x)&0,则f(x)在对应区间上是增函数,对应区间为增区间;f′(x)&0,则f(x)在对应区间上是减函数,对应区间为减区间。
函数的导数和函数的单调性关系特别提醒:
若在某区间上有有限个点使f′(x)=0,在其余的点恒有f′(x)&0,则f(x)仍为增函数(减函数的情形完全类似).即在区间内f′(x)&0是f(x)在此区间上为增函数的充分条件,而不是必要条件。&极值的定义:
(1)极大值: 一般地,设函数f(x)在点x0附近有定义,如果对x0附近的所有的点,都有f(x)<f(x0),就说f(x0)是函数f(x)的一个极大值,记作y极大值=f(x0),x0是极大值点; (2)极小值:一般地,设函数f(x)在x0附近有定义,如果对x0附近的所有的点,都有f(x)>f(x0),就说f(x0)是函数f(x)的一个极小值,记作y极小值=f(x0),x0是极小值点。
极值的性质:
(1)极值是一个局部概念,由定义知道,极值只是某个点的函数值与它附近点的函数值比较是最大或最小,并不意味着它在函数的整个的定义域内最大或最小; (2)函数的极值不是唯一的,即一个函数在某区间上或定义域内极大值或极小值可以不止一个; (3)极大值与极小值之间无确定的大小关系,即一个函数的极大值未必大于极小值; (4)函数的极值点一定出现在区间的内部,区间的端点不能成为极值点,而使函数取得最大值、最小值的点可能在区间的内部,也可能在区间的端点。 判别f(x0)是极大、极小值的方法:
若x0满足,且在x0的两侧f(x)的导数异号,则x0是f(x)的极值点, 是极值,并且如果在x0两侧满足“左正右负”,则x0是f(x)的极大值点,f(x0)是极大值;如果在x0两侧满足“左负右正”,则x0是f(x)的极小值点,f(x0)是极小值。
求函数f(x)的极值的步骤:
(1)确定函数的定义区间,求导数f′(x); (2)求方程f′(x)=0的根; (3)用函数的导数为0的点,顺次将函数的定义区间分成若干小开区间,并列成表格,检查f′(x)在方程根左右的值的符号,如果左正右负,那么f(x)在这个根处取得极大值;如果左负右正,那么f(x)在这个根处取得极小值;如果左右不改变符号即都为正或都为负,则f(x)在这个根处无极值。
对函数极值概念的理解:
极值是一个新的概念,它是研究函数在某一很小区域时给出的一个概念,在理解极值概念时要注意以下几点:①按定义,极值点x0是区间[a,b]内部的点,不会是端点a,b(因为在端点不可导).如图②极值是一个局部性概念,只要在一个小领域内成立即可.要注意极值必须在区间内的连续点取得.一个函数在定义域内可以有许多个极小值和极大值,在某一点的极小值也可能大于另一个点的极大值,也就是说极大值与极小值没有必然的大小关系,即极大值不一定比极小值大,极小值不一定比极大值小,如图.&&③若fx)在(a,b)内有极值,那么f(x)在(a,b)内绝不是单调函数,即在区间上单调的函数没有极值.④若函数f(x)在[a,b]上有极值且连续,则它的极值点的分布是有规律的,相邻两个极大值点之间必有一个极小值点,同样相邻两个极小值点之间必有一个极大值点,一般地,当函数f(x)在[a,b]上连续且有有限个极值点时,函数f(x)在[a,b]内的极大值点、极小值点是交替出现的,⑤可导函数的极值点必须是导数为0的点,但导数为0的点不一定是极值点,不可导的点也可能是极值点,也可能不是极值点,&&&
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284636407645553640249372481634768656(2012山东数学)( (22) 已知函数f(x)=(lnx+k)/e^x(k为常数,e=2.7(2012山东数学)( (22) 已知函数f(x)=(lnx+k)/e^x(k为常数,e=2.71828…是自然对数的底数),曲线y=f(x)在点 (1,f(1))处的切线与x轴平行.(Ⅰ)求k的值;(Ⅱ)_百度作业帮
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I)函数f(x)=lnx+k ex (k为常数,e=2.71828…是自然对数的底数),∴f′(x)=1 x -lnx-k ex =1-xlnx-kx xex ,x∈(0,+∞),由已知,f′(1)=1-k e =0,∴k=1.(II)由(I)知,f′(x)=1 x -lnx-1 ex =1-xlnx-x xex ,x∈(0,+∞),设h(x)=1-xlnx-x,x∈(0,+∞),可得h(x)在(0,+∞)上是减函数,又h(1)=0,∴当0<x<1时,h(x)>0,从而f'(x)>0,当x>1时h(x)<0,从而f'(x)<0. 综上可知,f(x)的单调递增区间是(0,1),单调递加区间是(1,+∞)
求导过程能写在智商发过来嘛,看不懂
套公式f(x)=(lnx+k)/e^xf'(x)=[1/x ·e^x-(lnx+k)e^x]/(e^x)²=[1/x -(lnx+k)]/(e^x)
哪个公式,我用那个有分数的公式套不了已知函数f(x)=xlnx+1,g(x)=ax-1-lnx(Ⅰ)求f(x)的最小值;(Ⅱ)讨论函数g(x)的单调性;(Ⅲ)_百度知道
提问者采纳
(Ⅰ)f(x)的定义域为(0,+∞)f(x)的导数f'(x)=1+lnx.-------------(1分)令f'(x)>0,解得;令f'(x)<0,解得.从而f(x)在单调递减,在单调递增.------------------------(3分)所以,当时,f(x)取得最小值1.---------------------------------(4分)(Ⅱ)∵g(x)=ax-1-lnx,∴f(x)的定义域为(0,+∞),当a≤0时,f'(x)<0,f(x)在(0,+∞)是单调递减函数;---------------(5分)当a>0时,令f'(x)=0,∴的变化情况如下表:x(0,)f′(x)-0+f(x)↘极小值↗从上表可以看出:当a>0&时,f(x)在区间上是单调增函数--------------(7分)在上(0,)是单调递减函数--------------------------(8分)(Ⅲ)∵ex-f'(x)=ex-1-lnx所以,恒成立即K≤(ex-1-lnx)?f(x)恒成立---------------------------------(9分)由(Ⅱ)可知,当a=e,g(x)=ex-1-lnx在区间上是减函数,在区间上是增函数故当时,g(x)=ex-1-lnx的最小值为----------------(11分)又由(Ⅰ)可知,当时,f(x)取得最小值=1>0-----------12&分故函数y=(ex-1-lnx)?f(x)当时,取得最小值∴---------------(13分)即K的最大值为----------------------------(14分)
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出门在外也不愁设f′(x)为函数f(x)的导函数,已知x2f′(x)+xf(x)=lnx,f(e)=,则下列结论正确的是(  )A.f(x)在(0,+∞)单调递增B.f(x)在(0,+∞)单调递减C.f(x)在(0,+∞)上有极大值D.f(x)在(0,+∞)上有极小值【考点】;.【专题】导数的综合应用.【分析】第一步:在x2f′(x)+xf(x)=lnx两边同时除以x,使得左边为[xf(x)]';第二步:令g(x)=xf(x),用g(x)表示f(x),并写出f'(x);第三步:对f'(x)的分子再求导,从而求出分子的最大值;第四步:判断f'(x)的符号,即可判断f(x)的单调性.【解答】解:由x2f′(x)+xf(x)=lnx,得xf′(x)+f(x)=,从而[xf(x)]'=,令g(x)=xf(x),则f(x)=,∴2=2,令h(x)=lnx-g(x),则h'(x)=(x>0),令h'(x)>0,即1-lnx>0,得0<x<e时,h(x)为增函数;令h'(x)<0,即1-lnx<0,得x>e时,h(x)为减函数;由f(e)=,得g(e)=ef(e)=1.∴h(x)在(0,+∞)上有极大值h(e)=lne-g(e)=1-1=0,也是最大值,∴h(x)≤0,即f'(x)≤0,当且仅当x=e时,f'(x)=0,∴f(x)在(0,+∞)上为减函数.故选:B.【点评】本题考查了函数的单调性与其导函数的正负之间的关系,难度较大.“在x2f′(x)+xf(x)=lnx两边同时除以x”是解题的突破口,“求h(x)的极大值”是关键.声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。答题:尹伟云老师 难度:0.40真题:2组卷:13
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设函数f(x)=x^2+bx-alnx,若对任意的b属于[-2,-1],x属于(1,e)(e为自然对
f(x)=x^2+bx-alnx,若对任意的b属于[-2,-1],x属于(1,e)(e为自然对数的底数),使得f(x)&0成立,求a的取值范围
f(x)=x^2+bx-alnx,若对任意的b属于[-2,-1],使得f(x)&0成立,
&==&x^-2x-alnx&0,①且x^-x-alnx&0,②x∈(1,e)(e为自然对数的底数),
由①,a&(x^-2x)/lnx,记为g(x),
由②,a&(x^-x)/lnx,记为h(x),
h(x)-g(x)=x/lnx&0,
h'(x)=[(2x-1)lnx-(x-1)]/(lnx)^
=(2xlnx-lnx-x+1)/(lnx)^,
设F(x)=2xlnx-lnx-x+1,x∈(1,e),
则F'(x)=2lnx+1-1/x&0,
∴F(x)↑,F(1)=0,
∴h'(x)&0,h(x)↑,h(e)=e^-e,
∴a&=e^-e,为所求。
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