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已知函数f(x)=xlnx. (Ⅰ)求函数f(x)的极值点; (Ⅱ)若直线l过点...

已知函数f(x)=xlnx.
(Ⅰ)求函数f(x)的极值点;
(Ⅱ)若直线l过点(0,-1),并且与曲线y=f(x)相切,求直线l的方程;
(Ⅲ)设函数g(x)=f(x)-a(x-1),其中a∈R,求函数g(x)在区间[1,e]上的最小值.(其中e为自然对数的底数)
(I)先对函数求导,研究函数的单调区间,根据F′(x)>0求得的区间是单调增区间,F′(x)<0求得的区间是单调减区间,求出极值. (II)求出曲线方程的导函数,利用导函数中即可求出切线方程的斜率,根据求出的斜率和已知点的坐标写出切线方程即可; (III)求导:g'(x)=lnx+1-a解g'(x)=0,得x=ea-1,得出在区间(0,ea-1)上,g(x)为递减函数,在区间(ea-1,+∞)上,g(x)为递增函数,下面对a进行讨论:当ea-1≤1,当1<ea-1<e,当ea-1≥e,从而得出g(x)的最小值. 【解析】 (Ⅰ)f'(x)=lnx+1,x>0,…(2分) 由f'(x)=0得,…(3分) 所以,f(x)在区间上单调递减,在区间上单调递增.…(4分) 所以,是函数f(x)的极小值点,极大值点不存在.…(5分) (Ⅱ)设切点坐标为(x,y),则y=xlnx,…(6分) 切线的斜率为lnx+1, 所以,,…(7分) 解得x=1,y=0,…(8分) 所以直线l的方程为x-y-1=0.…(9分) (Ⅲ)g(x)=xlnx-a(x-1), 则g'(x)=lnx+1-a,…(10分) 解g'(x)=0,得x=ea-1, 所以,在区间(0,ea-1)上,g(x)为递减函数, 在区间(ea-1,+∞)上,g(x)为递增函数.…(11分) 当ea-1≤1,即a≤1时,在区间[1,e]上,g(x)为递增函数, 所以g(x)最小值为g(1)=0.…(12分) 当1<ea-1<e,即1<a<2时,g(x)的最小值为g(ea-1)=a-ea-1.…(13分) 当ea-1≥e,即a≥2时,在区间[1,e]上,g(x)为递减函数, 所以g(x)最小值为g(e)=a+e-ae.…(14分) 综上,当a≤1时,g(x)最小值为0;当1<a<2时,g(x)的最小值a-ea-1;当a≥2时,g(x)的最小值为a+e-ae.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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