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  • 已知函數(shù)f(x)=ax?lnx+b(a,b∈R),在點(e,f(e))處的切線方程是2x-y-e=0(e為自然對數(shù)的底). (1)求實數(shù)a,b的值及f(x)的解析式; (2)若t是正數(shù),設(shè)h(x)=f(x)+f(t-x),求h

    已知函數(shù)f(x)=ax?lnx+b(a,b∈R),在點(e,f(e))處的切線方程是2x-y-e=0(e為自然對數(shù)的底).
    (1)求實數(shù)a,b的值及f(x)的解析式;
    (2)若t是正數(shù),設(shè)h(x)=f(x)+f(t-x),求h(x)的最小值;
    (3)若關(guān)于x的不等式xlnx+(6-x)ln(6-x)≥ln(k2-72k)對一切x∈(0,6)恒成立,求實數(shù)k的取值范圍.
    數(shù)學人氣:651 ℃時間:2019-08-19 04:54:53
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)依題意有2e-f(e)-e=0,∴f(e)=e
    ∵f(x)=ax?lnx+b,∴f′(x)=alnx+a+b
    ∴f′(e)=alne+a+b=2,∴2a+b=2,∴b=2-2a
    ∵點(e,f(e))在函數(shù)f(x)=ax?lnx+b上
    ∴f(e)=aelne+b=ae+b=e
    ∴ae+2-2a=e,∴a=1
    ∴b=0,∴f(x)=xlnx;
    故實數(shù)a=1,b=0,f(x)=xlnx                          …(4分)
    (2)h(x)=f(x)+f(t-x)=xlnx+(t-x)ln(t-x),h(x)的定義域為(0,t);…(5分)
    h′(x)=lnx+1-[ln(t-x)+1]=ln
    x
    t?x
                …(6分)
    由h′(x)>0得
    t
    2
    <x<t
    ;h′(x)<0得0<x<
    t
    2
    …(8分)
    ∴h(x)在(
    t
    2
    ,t)
    上是增函數(shù),在(0,
    t
    2
    )上是減函數(shù)
    ∴h(x)min=h(
    t
    2
    )=tln
    t
    2
    …(10分)
    (3)∵xlnx+(6-x)ln(6-x)=f(x)+f(6-x)=h(x)
    由(2)知,h(x)min=h(
    t
    2
    )=tln
    t
    2
    ,∴t=6,h(x)min=h(3)=6ln3=ln729
    ∵關(guān)于x的不等式xlnx+(6-x)ln(6-x)≥ln(k2-72k)對一切x∈(0,6)恒成立,
    ∴l(xiāng)n(k2-72k)≤ln729
    k2?72k>0
    k2?72k≤729

    ∴-9≤k<0或72<k≤81…(13分)
    故實數(shù)k的取值范圍為[-9,0)∪(72,81].…(14分)
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