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已知函数f(x)=axlnx图象上点(e,f(e))处的切线与直线y=2x平行.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/05 17:24:33
已知函数f(x)=axlnx图象上点(e,f(e))处的切线与直线y=2x平行.
(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;
(Ⅱ)求函数f(x)的最小值;
(Ⅲ)讨论关于x的方程f(x)-m=0(m∈R)解的个数.
(本小题13分)
(Ⅰ)由点(e,f(e))处的切线方程与直线2x-y=0平行,
得该切线斜率为2,即f'(e)=2.
又∵f'(x)=a(lnx+1),令a(lne+1)=2,a=1,
所以f(x)=xlnx.…(4分)
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知f'(x)=lnx+1,
当x∈(0,
1
e)时,f'(x)<0,f(x)单调递减;
当x∈(
1
e,+∞)时,f'(x)>0,f(x)单调递增.
所以函数f(x)的最小值为f(
1
e)=
1
eln
1
e=−
1
e.…(8分)
(Ⅲ)当x∈(0,
1
e)时,f(x)单调递减且f(x)的取值范围是(−
1
e,0);
当x∈(
1
e,+∞)时,f(x)单调递增且f(x)的取值范围是(−
1
e,+∞)
下面讨论方程f(x)-m=0(m∈R)的解
当m<−
1
e时,原方程无解;
当m=−
1
e或m≥0时,原方程有唯一解
当−
1
e<m<0,原方程有两解.…(13分)