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1、试题题目:已知函数f(x)=a(x-1)x2,其中a>0.(Ⅰ)求函数f(x)的单调区..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2015-12-03 07:30:00

试题原文

已知函数f(x)=
a(x-1)
x2
,其中a>0.
(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)若直线x-y-1=0是曲线y=f(x)的切线,求实数a的值;
(Ⅲ)设g(x)=xlnx-x2f(x),求g(x)在区间[1,e]上的最大值.(其中e为自然对数的底数)

  试题来源:西城区一模   试题题型:解答题   试题难度:中档   适用学段:高中   考察重点:函数的单调性与导数的关系



2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:
(Ⅰ)′因为函数f(x)=
a(x-1)
x2

∴f′(x)=
[a(x-1)]′?x2-(x2)′a(x-1)
x4
=
a(2-x)
x3

f′(x)>0?0<x<2,f′(x)<0?x<0,x>2,
故函数在(0,2)上递增,在(-∞,0)和(2,+∞)上递减.
(Ⅱ)设切点为(x,y),
由切线斜率k=1=
-a(x-
2
a
)
x3
,?x3=-ax+2,①
由x-y-1=x-
a(x-1)
x2
-1=0?(x2-a)(x-1)=0?x=1,x=±
a

把x=1代入①得a=1,
把x=
a
代入①得a=1,
把x=-
a
代入①得a=-1,
∵a>0.
故所求实数a的值为1
(Ⅲ)∵g(x)=xlnx-x2f(x)=xlnx-a(x-1),
∴g′(x)=lnx+1-a,且g′(1)=1-a,g′(e)=2-a.
当a<1时,g′(1)>0,g′(e)>0,故g(x)在区间[1,e]上递增,其最大值为g(e)=a+e(1-a);
当1<a<2时,g′(1)<0,g′(e)>0,故g(x)在区间[1,e]上先减后增且g(1)=0,g(e)>0.所以g(x)在区间[1,e]上的最大值为g(e)=a+e(1-a);
当a>2时,g′(1),0,g′(e)<0,g(x)在区间[1,e]上递减,故最大值为g(1)=0.
3、扩展分析:该试题重点查考的考点详细输入如下:

    经过对同学们试题原文答题和答案批改分析后,可以看出该题目“已知函数f(x)=a(x-1)x2,其中a>0.(Ⅰ)求函数f(x)的单调区..”的主要目的是检查您对于考点“高中函数的单调性与导数的关系”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“高中函数的单调性与导数的关系”。


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