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  • 已知函數(shù)f(x)=xlnx. (1)求函數(shù)f(x)的極值; (2)設(shè)函數(shù)g(x)=f(x)-k(x-1),其中k∈R,求函數(shù)g(x)在區(qū)間[1,e]上的最大值.

    已知函數(shù)f(x)=xlnx.
    (1)求函數(shù)f(x)的極值;
    (2)設(shè)函數(shù)g(x)=f(x)-k(x-1),其中k∈R,求函數(shù)g(x)在區(qū)間[1,e]上的最大值.
    數(shù)學(xué)人氣:941 ℃時(shí)間:2019-08-17 19:11:56
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)函數(shù)的定義域?yàn)椋?,+∞)
    求導(dǎo)函數(shù),可得f'(x)=lnx+1.…(1分)
    令f'(x)≥0,得lnx≥-1=lne-1,x≥lne?1
    1
    e
    ;
    令f'(x)≤0,得x∈(0,
    1
    e
    ]
    .…(3分)
    ∴f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間是[
    1
    e
    ,+∞)
    ,單調(diào)遞減區(qū)間是(0,
    1
    e
    ]
    ,
    ∴函數(shù)的極小值為f(
    1
    e
    )=?
    1
    e
    ,f(x)無(wú)極大值…(5分)
    (2)g(x)=xlnx-k(x-1),則g'(x)=lnx+1-k,由g'(x)=0,得x=ek-1,
    所以,在區(qū)間(0,ek-1)上,g(x)為遞減函數(shù),在區(qū)間(ek-1,+∞)上,g(x)為遞增函數(shù).…(8分)
    當(dāng)ek-1≤1,即k≤1時(shí),在區(qū)間[1,e]上,g(x)為遞增函數(shù),
    所以,g(x)最大值為g(e)=e-ke+k.…(10分)
    當(dāng)1<ek-1<e,即1<k<2時(shí),g(x)的最大值是g(1)或g(e)g(1)=g(e),得k=
    e
    e?1

    當(dāng)1<k<
    e
    e?1
    時(shí),g(e)=e-ek+k>0=g(1),g(x)最大值為g(e)=e-ke+k
    當(dāng)
    e
    e?1
    ≤k<2
    時(shí),g(e)=e-ek+k<0=g(1),g(x)最大值為g(1)=0…(12分)
    當(dāng)ek-1≥e,即k≥2時(shí),在區(qū)間[1,e]上,g(x)為遞減函數(shù),
    所以g(x)最大值為g(1)=0.
    綜上,當(dāng)k<
    e
    e?1
    時(shí),g(x)最大值為e-ke+k; 當(dāng)k≥
    e
    e?1
    時(shí),g(x)的最大值是0…(14分)
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