已知函数f(x)=ax•lnx+b(a,b∈R),在点(e,f(e))处的切线方程是2x-y-e=0(e为自然对数的底). (1)求实数a,b的值及f(x)的解析式; (2)若t是正数,设h(x)=f(x)+f(t-x),求h

已知函数f(x)=ax•lnx+b(a,b∈R),在点(e,f(e))处的切线方程是2x-y-e=0(e为自然对数的底).
(1)求实数a,b的值及f(x)的解析式;
(2)若t是正数,设h(x)=f(x)+f(t-x),求h(x)的最小值;
(3)若关于x的不等式xlnx+(6-x)ln(6-x)≥ln(k2-72k)对一切x∈(0,6)恒成立,求实数k的取值范围.
数学人气:769 ℃时间:2019-08-19 04:54:53
优质解答
(1)依题意有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
∵点(e,f(e))在函数f(x)=ax•lnx+b上
∴f(e)=aelne+b=ae+b=e
∴ae+2-2a=e,∴a=1
∴b=0,∴f(x)=xlnx;
故实数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)的定义域为(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)
上是增函数,在(0,
t
2
)上是减函数
∴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
∵关于x的不等式xlnx+(6-x)ln(6-x)≥ln(k2-72k)对一切x∈(0,6)恒成立,
∴ln(k2-72k)≤ln729
k2−72k>0
k2−72k≤729

∴-9≤k<0或72<k≤81…(13分)
故实数k的取值范围为[-9,0)∪(72,81].…(14分)
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