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函数f(x)=x3-(a+1)x+a,g(x)=xlnx. (Ⅰ)若y=f(x)...

函数f(x)=x3-(a+1)x+a,g(x)=xlnx.
(Ⅰ)若y=f(x),y=g(x)在x=1处的切线相互垂直,求这两个切线方程.
(Ⅱ)若F(x)=f(x)-g(x)单调递增,求a的范围.
(I)求出f(x)与g(x)在x=1处的导数值即两曲线在切点处的切线的斜率,利用两线垂直斜率之积为-1将两个值乘起来等于-1,求出a,将a的值代入f(x),求出f(1),g(1);利用点斜式写出切线的方程. (II)求出F′(x),令其大于等于0恒成立;分离出a,构造函数h(x),通过导数求出h(x)的最小值,令a小于等于最小值. 【解析】 (I)f'(x)=3x2-(a+1),g'(x)=lnx+1 ∴f'(1)=2-a     g'(1)=1 ∵两曲线在x=1处的切线互相垂直 ∴(2-a)×1=-1 ∴a=3 ∴f'(1)=-1     f(1)=0 ∴y=f(x)在x=1处的切线方程为x+y-1=0, 同理,y=g(x)在x=1处的切线方程为x-y-1=0(6分) (II)由F(x)=x3-(a+1)x+a-xlnx 得F'(x)=3x2-(a+1)-lnx-1=3x2-lnx-a-2(8分) ∵F(x)=f(x)-g(x)单调递增 ∴F'(x)≥0恒成立 即a≤3x2-lnx-2(10分) 令h(x)=3x2-lnx-2 令h'(x)>0得, 令h'(x)<0得 ∴ ∴a的范围为(13分)
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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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