【房山二模】
(20)(本小题13分)
已知函数f?x?=-alnx(a?R). 1x(Ⅰ)当a=-1时,
(i)求f(x)在(1,f(1))处的切线方程;
(ii)设g(x)?xf(x)?1,求函数g?x?的极值;
(Ⅱ)若函数f(x)在区间??1?,???有两个的零点,求实数a的取值范围. 2?e?(20) (Ⅰ)解:a=-1,f?x?=-lnx,f?1?=1,f??x?=1x?11?. x2x?k?f??1?=0.
故所求切线方程为:y=1 …………4分 (Ⅱ) 解:g?x??xlnx,函数定义域为:{x|x?0}
9 / 11
1g??x??lnx?1,x0?
e1(0,)eg?(x)?xg(x)1e极小值1(,??)e?
故g?x?的极小值为?,无极大值. …………9分
1e(Ⅲ)解法1:令f?x??11?alnx?0,解得:=xlnx(显然a?0) xa问题等价于函数y?1与函数y=xlnx的图像有两个不同交点. a1?1??e21211??ae?a??e 由(Ⅱ)可知:g(2)??2,g()??,?,解得:?22eeee?1??2?e?a?e2?故实数a的取值范围是??,?e?. …………13分
?2?(Ⅲ)解法2: f,?x???(1) a?0时,f?x??1aax?1 ???22xxx1?1?在?2,???上是减函数,f?x?不能有两个零点; x?e?(2)a?0时,ax?1?0,所以f,?x???ax?1?1?,???0在?恒成立, 22?x?e?所以f?x?在??1?,???上是减函数,f?x?不能有两个零点; 2e??(3)a?0时,令f,?x???ax?11 ?0,x??x2af?x?,f,?x?变化情况如下表:
xf,?x?f?x?1??0,???a???1?1???,???a?a? 0?极大值? 10 / 11
(i)?11?1??2时,即a??e2,f?x?在?2,???上是增函数, ae?e?所以f?x?不能有两个零点; (ii)?1?11?1?2时,?e2?a?0f?x?在?2,??上是减函数,
ae?ef?x?在??1???a,????上是增函数.
f?1??0
所以若f?x?在??1?e2,?????有两个零点只需: ???1???f????a???0???a?aln??1?????0?? 即:?a? ???f?1?e2??0?e2?aln1???e2?0?a??e解得??e2 所以?e2??22?a??e
?a????e2综上可知a的范围是?2,?e? ??
a?…………13分 11 / 11