已知函数f(x)=ax-2lnx,a∈R.(Ⅰ)当a=3时,求函数f(x)在(1,f(1))的切线方程.(Ⅱ)求函数f

2024-12-31 20:48:28
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回答1:

(I)当a=3时,f(x)=3x-2lnx,则f(1)=3,f′(x)=3?

2
x

∴f'(1)=1
∴切线方程为y-3=x-1即x-y+2=0…(4分)
(Ⅱ)f′(x)=a?
2
x
,x>0

当a≤0时,f'(x)<0,函数f(x)在(0,+∞)内是减函数,∴函数f(x)没有极值.        …(6分)
当a>0时,令f'(x)=0,得x=
2
a

当x变化时,f'(x)与f(x)变化情况如下表:
 x (0,
2
a
)
2
a
(
2
a
,+∞)
f'(x) - 0 +
f(x) 单调递减 极小值 单调递增
∴当x=
2
a
时,f(x)取得极小值f(
2
a
)=2?2ln
2
a

综上,当a≤0时,f(x)没有极值;
当a>0时,f(x)的极小值为2?2ln
2
a
,没有极小值.…(9分)
(Ⅲ)当a=2时,设切点Q(x0,y0),则切线l的斜率为f′(x0)=2?
2
x0
x0∈(1,e)

弦AB的斜率为kAB
f(e)?f(1)
e?1
2(e?1)?2(1?0)
e?1
=2?
2
e?1
. …(10分)
由已知得,l∥AB,则2?
2
x0
=2?
2
e?1
,解得x0=e-1,…(12分)
所以,弦AB的伴随切线l的方程为:y=
2e?4
e?1
x+2?2ln(e?1)
.…(14分)