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1、试题题目:已知函数f(x)=a+lnxx(a∈R).(Ⅰ)若a=4,求曲线f(x)在点(e,f(e))处..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2015-12-14 07:30:00

试题原文

已知函数f(x)=
a+lnx
x
(a∈R)

(Ⅰ)若a=4,求曲线f(x)在点(e,f(e))处的切线方程;
(Ⅱ)求f(x)的极值;
(Ⅲ)若函数f(x)的图象与函数g(x)=1的图象在区间(0,e2]上有公共点,求实数a的取值范围.

  试题来源:不详   试题题型:解答题   试题难度:中档   适用学段:高中   考察重点:函数的极值与导数的关系



2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:
(Ⅰ)∵a=4,
f(x)=
lnx+4
x
f(e)=
5
e
.(1分)
又∵f′(x)=
(lnx+4)′x-(lnx+4)x′
x2
=
-3-lnx
x2

f′(e)=
-3-lne
e2
=-
4
e2
.(3分)
∴f(x)在点(e,f(e))处的切线方程为:y-
5
e
=-
4
e2
(x-e)

即4x+e2y-9e=0.(4分)
(Ⅱ)f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=
1-(lnx+a)
x2
,(5分)
令f'(x)=0得x=e1-a
当x∈(0,e1-a)时,f'(x)>0,f(x)是增函数;
当x∈(e1-a,+∞)时,f'(x)<0,f(x)是减函数;(7分)
∴f(x)在x=e1-a处取得极大值,即f(x)极大值=f(e1-a)=ea-1.(8分)
(Ⅲ)(i)当e1-a<e2,即a>-1时,
由(Ⅱ)知f(x)在(0,e1-a)上是增函数,在(e1-a,e2]上是减函数,
∴当x=e1-a时,f(x)取得最大值,即f(x)max=ea-1
又当x=e-a时,f(x)=0,当x∈(0,e-a]时,f(x)<0,
当x∈(e-a,e2]时,f(x)∈(0,ea-1],
所以,f(x)的图象与g(x)=1的图象在(0,e2]上有公共点,
等价于ea-1≥1,解得a≥1,
又因为a>-1,所以a≥1.(11分)
(ii)当e1-a≥e2,即a≤-1时,f(x)在(0,e2]上是增函数,
∴f(x)在(0,e2]上的最大值为f(e2)=
2+a
e2

∴原问题等价于
2+a
e2
≥1
,解得a≥e2-2,
又∵a≤-1∴无解
综上,a的取值范围是a≥1.(14分)
3、扩展分析:该试题重点查考的考点详细输入如下:

    经过对同学们试题原文答题和答案批改分析后,可以看出该题目“已知函数f(x)=a+lnxx(a∈R).(Ⅰ)若a=4,求曲线f(x)在点(e,f(e))处..”的主要目的是检查您对于考点“高中函数的极值与导数的关系”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“高中函数的极值与导数的关系”。


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