已知函数f(x)=lnx+,其中a为常数,且a>0.
(1)若曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与直线y=垂直,求a的值;
(2)若函数f(x)在区间[1,2]上的最小值为,求a的值.
已知函数f(x)=lnx+,其中a为常数,且a>0.
(1)若曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与直线y=垂直,求a的值;
(2)若函数f(x)在区间[1,2]上的最小值为,求a的值.
考点:
利用导数研究曲线上某点切线方程;利用导数求闭区间上函数的最值.
专题:
压轴题;导数的综合应用.
分析:
(1)先由所给函数的表达式,求导数fˊ(x),再根据导数的几何意义求出切线的斜率,最后由垂直直线的斜率关系列方程求a的值即可;
(2)对参数a进行分类,先研究f(x)在[1,2]上的单调性,利用导数求解f(x)在[1,2]上的最小值问题即可,故只要先求出函数的极值,比较极值和端点处的函数值的大小,最后确定出最小值即得a的值.
解答:
解:f′(x)=+
=
﹣
=
(x>0)(4分)
(1)因为曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与直线y=垂直,
所以f'(1)=﹣2,即1﹣a=﹣2,解得a=3.(6分)
(2)当0<a≤1时,f'(x)>0在(1,2)上恒成立,
这时f(x)在[1,2]上为增函数∴f(x)min=f(1)=a﹣1.
∴a﹣1=,a=
,不合(8分)
当1<a<2时,由f'(x)=0得,x=a∈(1,2)
∵对于x∈(1,a)有f'(x)<0,f(x)在[1,a]上为减函数,
对于x∈(a,2)有f'(x)>0,f(x)在[a,2]上为增函数,
∴f(x)min=f(a)=lna.
∴lna=,a=
,(11分)
当a≥2时,f'(x)<0在(1,2)上恒成立,
这时f(x)在[1,2]上为减函数,∴f(x)min=f(2)=ln2+﹣1,
∴ln2+﹣1=
,a=3﹣2ln2,不合.
综上,a的值为.(13分)
点评:
本小题主要考查利用导数研究曲线上某点切线方程、函数的最值及其几何意义、两条直线平行的判定等基础知识,考查运算求解能力,考查分类讲座思想、化归与转化思想.属于基础题.