已知函数f(x)=xlnx,e为自然对数的底数.(1)求曲线-查字典问答网
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  已知函数f(x)=xlnx,e为自然对数的底数.(1)求曲线y=f(x)在x=e-2处的切线方程;(2)关于x的不等式f(x)≥λ(x-1)在(0,+∞)上恒成立,求实数λ的值;(3)关于x的方程f(x)=a有两

  已知函数f(x)=xlnx,e为自然对数的底数.

  (1)求曲线y=f(x)在x=e-2处的切线方程;

  (2)关于x的不等式f(x)≥λ(x-1)在(0,+∞)上恒成立,求实数λ的值;

  (3)关于x的方程f(x)=a有两个实根x1,x2,求证:|x1-x2|<2a+1+e-2.

1回答
2020-06-18 08:29
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孙兴文

  解(1)对函数f(x)求导得f′(x)=lnx+1,

  ∴f′(e-2)=lne-2+1=-1,

  又f(e-2)=e-2lne-2=-2e-2,

  ∴曲线y=f(x)在x=e-2处的切线方程为y-(-2e-2)=-(x-e-2),

  即y=-x-e-2;

  (2)记g(x)=f(x)-λ(x-1)=xlnx-λ(x-1),其中x>0,

  由题意知g(x)≥0在(0,+∞)上恒成立,

  下面求函数g(x)的最小值,

  对g(x)求导得g′(x)=lnx+1-λ,

  令g′(x)=0,得x=eλ-1,

  当x变化时,g′(x),g(x)变化情况列表如下:

  x(0,eλ-1)eλ-1(eλ-1,+∞)g′(x)-0+g(x)递减极小值递增∴g(x)min=g(x)极小值=g(eλ-1)=(λ-1)eλ-1-λ(eλ-1-1)=λ-eλ-1,

  ∴λ-eλ-1≥0,

  记G(λ)=λ-eλ-1,则G′(λ)=1-eλ-1,

  令G′(λ)=0,得λ=1,

  当λ变化时,G′(λ),G(λ)变化情况列表如下:

  λ(0,1)1(1,+∞)G′(λ)+0-G(λ)递增极大值递减∴G(λ)max=G(λ)极大值=G(1)=0,

  故λ-eλ-1≤0当且仅当λ=1时取等号,

  又λ-eλ-1≥0,从而得到λ=1;

  (3)先证f(x)≥-x-e-2,

  记h(x)=f(x)-(-x-e-2)=xlnx+x+e-2,则h′(x)=lnx+2,

  令h′(x)=0,得x=e-2,

  当x变化时,h′(x),h(x)变化情况列表如下:

  x(0,e-2)e-2(e-2,+∞)h′(x)-0+h(x)递减极小值递增∴h(x)min=h(x)极小值=h(e-2)=e-2lne-2+e-2+e-2=0,

  h(x)≥0恒成立,即f(x)≥-x-e-2,

  记直线y=-x-e-2,y=x-1分别与y=a交于(x

2020-06-18 08:30:04

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