y=-lnx与y=lnx函数的单调性与导数?

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已知函数f(x)=lnx-ax+1-ax-1(a∈R)(I)当a=-1时,求曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程;(II)当a≤12时,讨论f(x)的单调性.
题型:解答题难度:中档来源:不详
(I)当a=-1时,f(x)=lnx+x+2x-1∴f′(x)=1x+1-2x2∴f′(2)=1∵f(2)=2+ln2∴曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为y-2-ln2=x-2,即y=x+ln2;(II)f′(x)=1x-a-1-ax2=(x-1)[ax-(1-a)]x2当0<a≤12时,令f′(x)>0,可得x<1或x>1-aa;令f′(x)<0,可得1<x<1-aa;当a=0时,令f′(x)>0,可得x<1;令f′(x)<0,可得x>1;当a<0时,令f′(x)>0,可得1-aa<x<1;令f′(x)<0,可得x<1-aa或x>1,综上,当0<a≤12时,函数的单调增区间为(-∞,1),(1-aa,+∞);单调减区间为(1,1-aa);当a=0时,函数的单调增区间为(-∞,1);单调减区间为(1,+∞);当a<0时,单调增区间为(1-aa,1);单调减区间为(-∞,1-aa),(1,+∞)
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据魔方格专家权威分析,试题“已知函数f(x)=lnx-ax+1-ax-1(a∈R)(I)当a=-1时,求曲线y=f(x)在点..”主要考查你对&&函数的单调性与导数的关系,函数的极值与导数的关系&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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函数的单调性与导数的关系函数的极值与导数的关系
导数和函数的单调性的关系:
(1)若f′(x)&0在(a,b)上恒成立,则f(x)在(a,b)上是增函数,f′(x)&0的解集与定义域的交集的对应区间为增区间; (2)若f′(x)&0在(a,b)上恒成立,则f(x)在(a,b)上是减函数,f′(x)&0的解集与定义域的交集的对应区间为减区间。 利用导数求解多项式函数单调性的一般步骤:
①确定f(x)的定义域; ②计算导数f′(x); ③求出f′(x)=0的根; ④用f′(x)=0的根将f(x)的定义域分成若干个区间,列表考察这若干个区间内f′(x)的符号,进而确定f(x)的单调区间:f′(x)&0,则f(x)在对应区间上是增函数,对应区间为增区间;f′(x)&0,则f(x)在对应区间上是减函数,对应区间为减区间。
函数的导数和函数的单调性关系特别提醒:
若在某区间上有有限个点使f′(x)=0,在其余的点恒有f′(x)&0,则f(x)仍为增函数(减函数的情形完全类似).即在区间内f′(x)&0是f(x)在此区间上为增函数的充分条件,而不是必要条件。&极值的定义:
(1)极大值: 一般地,设函数f(x)在点x0附近有定义,如果对x0附近的所有的点,都有f(x)<f(x0),就说f(x0)是函数f(x)的一个极大值,记作y极大值=f(x0),x0是极大值点; (2)极小值:一般地,设函数f(x)在x0附近有定义,如果对x0附近的所有的点,都有f(x)>f(x0),就说f(x0)是函数f(x)的一个极小值,记作y极小值=f(x0),x0是极小值点。
极值的性质:
(1)极值是一个局部概念,由定义知道,极值只是某个点的函数值与它附近点的函数值比较是最大或最小,并不意味着它在函数的整个的定义域内最大或最小; (2)函数的极值不是唯一的,即一个函数在某区间上或定义域内极大值或极小值可以不止一个; (3)极大值与极小值之间无确定的大小关系,即一个函数的极大值未必大于极小值; (4)函数的极值点一定出现在区间的内部,区间的端点不能成为极值点,而使函数取得最大值、最小值的点可能在区间的内部,也可能在区间的端点。 判别f(x0)是极大、极小值的方法:
若x0满足,且在x0的两侧f(x)的导数异号,则x0是f(x)的极值点, 是极值,并且如果在x0两侧满足“左正右负”,则x0是f(x)的极大值点,f(x0)是极大值;如果在x0两侧满足“左负右正”,则x0是f(x)的极小值点,f(x0)是极小值。
求函数f(x)的极值的步骤:
(1)确定函数的定义区间,求导数f′(x); (2)求方程f′(x)=0的根; (3)用函数的导数为0的点,顺次将函数的定义区间分成若干小开区间,并列成表格,检查f′(x)在方程根左右的值的符号,如果左正右负,那么f(x)在这个根处取得极大值;如果左负右正,那么f(x)在这个根处取得极小值;如果左右不改变符号即都为正或都为负,则f(x)在这个根处无极值。
对函数极值概念的理解:
极值是一个新的概念,它是研究函数在某一很小区域时给出的一个概念,在理解极值概念时要注意以下几点:①按定义,极值点x0是区间[a,b]内部的点,不会是端点a,b(因为在端点不可导).如图②极值是一个局部性概念,只要在一个小领域内成立即可.要注意极值必须在区间内的连续点取得.一个函数在定义域内可以有许多个极小值和极大值,在某一点的极小值也可能大于另一个点的极大值,也就是说极大值与极小值没有必然的大小关系,即极大值不一定比极小值大,极小值不一定比极大值小,如图.&&③若fx)在(a,b)内有极值,那么f(x)在(a,b)内绝不是单调函数,即在区间上单调的函数没有极值.④若函数f(x)在[a,b]上有极值且连续,则它的极值点的分布是有规律的,相邻两个极大值点之间必有一个极小值点,同样相邻两个极小值点之间必有一个极大值点,一般地,当函数f(x)在[a,b]上连续且有有限个极值点时,函数f(x)在[a,b]内的极大值点、极小值点是交替出现的,⑤可导函数的极值点必须是导数为0的点,但导数为0的点不一定是极值点,不可导的点也可能是极值点,也可能不是极值点,&&&
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已知点P在曲线y=ex(e为自然对数的底数)上,点Q在曲线y=lnx上,则|PQ|的最小值是(&&& )。
题型:填空题难度:中档来源:河北省模拟题
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据魔方格专家权威分析,试题“已知点P在曲线y=ex(e为自然对数的底数)上,点Q在曲线y=lnx上,则..”主要考查你对&&对数函数的图象与性质,指数函数的图象与性质&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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对数函数的图象与性质指数函数的图象与性质
对数函数的图形:
对数函数的图象与性质:
对数函数与指数函数的对比:
&(1)对数函数与指数函数互为反函数,它们的定义域、值域互换,图象关于直线y=x对称.&(2)它们都是单调函数,都不具有奇偶性.当a&l时,它们是增函数;当O&a&l时,它们是减函数.&(3)指数函数与对数函数的联系与区别: 对数函数单调性的讨论:
解决与对数函数有关的函数单调性问题的关键:一是看底数是否大于l,当底数未明确给出时,则应对底数a是否大于1进行讨论;二是运用复合法来判断其单调性,但应注意中间变量的取值范围;三要注意其定义域(这是一个隐形陷阱),也就是要坚持“定义域优先”的原则.
利用对数函数的图象解题:
涉及对数型函数的图象时,一般从最基本的对数函数的图象人手,通过平移、伸缩、对称变换得到对数型函数的图象,特别地,要注意底数a&l与O&a&l的两种不同情况,底数对函数值大小的影响:
1.在同一坐标系中分别作出函数的图象,如图所示,可以看出:当a&l时,底数越大,图象越靠近x轴,同理,当O&a&l时,底数越小,函数图象越靠近x轴.利用这一规律,我们可以解决真数相同、对数不等时判断底数大小的问题.&
2.类似地,在同一坐标系中分别作出的图象,如图所示,它们的图象在第一象限的规律是:直线x=l把第一象限分成两个区域,每个区域里对数函数的底数都是由右向左逐渐减小,比如分别对应函数,则必有 &&&&指数函数y=ax(a>0,且a≠1)的图象和性质:&
底数对指数函数的影响:
①在同一坐标系内分别作函数的图象,易看出:当a&l时,底数越大,函数图象在第一象限越靠近y轴;同样地,当0&a&l时,底数越小,函数图象在第一象限越靠近x轴.②底数对函数值的影响如图.&③当a&0,且a≠l时,函数 与函数y=的图象关于y轴对称。
利用指数函数的性质比较大小:&若底数相同而指数不同,用指数函数的单调性比较:&若底数不同而指数相同,用作商法比较;&若底数、指数均不同,借助中间量,同时要注意结合图象及特殊值,指数函数图象的应用:
函数的图象是直观地表示函数的一种方法.函数的很多性质,可以从图象上一览无余.数形结合就是几何与代数方法紧密结合的一种数学思想.指数函数的图象通过平移、翻转等变可得出一般函数的图象.利用指数函数的图象,可解决与指数函数有关的比较大小、研究单调性、方程解的个数、求值域或最值等问题.
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478853559889246229393213572854413763已知函数y=f(x)=Inx/x. (I)求函数y=f(x)的图像在x=1/e处的切线方程;_百度知道
已知函数y=f(x)=Inx/x. (I)求函数y=f(x)的图像在x=1/e处的切线方程;
已知函数y=f(x)=Inx&#47;x.(I)求函数y=f(x)图像x=1&#47;e处切线程;(II)求y=f(x)值;(III)设实数A>0求函数F(X)=af(x)[a<img class="word-replace" src="/api/getdecpic?picenc=0ada]值
提问者采纳
解:(I)∵f(x)=(lnx)/x∴f’(x)=[(lnx)’x-(lnx)(x)’]/x^2=[(1/x)x-(lnx)×1]/x^2=(1-lnx)/x^2∴f’(1/e)=[1-ln(1/e)]/(1/e)^2=[1-(-1)]/(1/e^2)=2e^2∵f(1/e)=[ln(1/e)]/(1/e)=-1×e=-e∴切线程y+e=2e^2(x-1/e)即y=2e^2x-3e.(II)定义域x∈(0+∞).令f’(x)=(1-lnx)/x^2=0则1-lnx=0lnx=1x=e.∵<img class="word-replace" src="/api/getdecpic?picenc=0af&x&elnx&lne=1<img class="word-replace" src="/api/getdecpic?picenc=0ad-lnx&0f’(x)&0f(x)单调递增;
x&elnx&lne=1<img class="word-replace" src="/api/getdecpic?picenc=0ad-lnx&0f’(x)&0f(x)单调递减∴x=e极值点f(e)=1/e极值∵(0+∞)极点唯∴f(e)=1/e值.(III)∵F(x)=af(x)∴F’(x)=af’(x)∵a&0∴f’(x)&0F’(x)&0;f’(x)&0F’(x)&0∴F(x)与f(x)单调性相同极点x=e区间[a<img class="word-replace" src="/api/getdecpic?picenc=0ada]左侧即e&aa&e:函数F(x)区间[a<img class="word-replace" src="/api/getdecpic?picenc=0ada]单调递减值F(2a)=aln(2a)/(2a)=ln(2a)/2;极点x=e区间[a<img class="word-replace" src="/api/getdecpic?picenc=0ada]右侧即e&2a<img class="word-replace" src="/api/getdecpic?picenc=0ad&a&e/2:函数F(x)区间[a<img class="word-replace" src="/api/getdecpic?picenc=0ada]单调递增值F(a)=aln(a)/(a)=lna;极点x=e区间[a<img class="word-replace" src="/api/getdecpic?picenc=0ada]即a≤e≤2ae/2≤a≤e:函数F(x)值能F(a)F(2a)较.F(a)=lnaF(2a)=(1/2)ln(2a)=ln[(2a)^(1/2)]=ln[√(2a)]令lna&ln[√(2a)]a&√(2a)a^2-2a&0:0&a&2;令lna&ln[√(2a)]a&√(2a)a^2-2a&0:a&2;即e/2≤a≤2F(a)≤F(2a)值F(a);
<img class="word-replace" src="/api/getdecpic?picenc=0af&a≤eF(a)&F(2a)值F(2a).综所述<img class="word-replace" src="/api/getdecpic?picenc=0af&a≤2值F(a)=lna;a&2值F(2a)=ln(2a)/2.
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1:f&#39;(x)=(1-lnx)/x^2
f&#39;(1/e)=2*e^2y=f(1/e)=-e函数y=f(x)图象x=1/e处切线程 LL:Y=2*e^2(X-1/e)-e2:f&#39;(x)=(1-lnx)/x^2令f&#39;(x)=0x=ey=f(x)值 =f(e)=1/e3:F(x)=af(x)单调性与f(x)a&=e F(x)=af(x)[a,2a]值 =F(a)=ln(a)<img class="word-replace" src="/api/getdecpic?picenc=0afa=&eF(x)=af(x)[a,2a]值 =F(2a)=ln(2a)/aa&e&2aF(x)=af(x)[a,2a]值=min{F(a),F(2a)}
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