(Ⅰ)求实数a的值;
(Ⅱ)若函数g(x)=
仅有一个零点,求实数k的取值范围.(Ⅲ)若f(x)>t(x-1)(t∈Z)对任意x>1恒成立,求t的最大值.在线课程解:(1)由已知得f′(x)=a+lnx+1,
故f′(e)=3,
即a+lne+1=3,
∴a=1.
(2)∵

=1+lnx+
,∴
=
,(x>0)令g′(x)=0,解得
,或x=2,列表如下
| x | (0, ) | ![]() | ( ) | 2 | (2,+∞) |
| g′(x) | + | 0 | - | 0 | + |
| g(x) | ↑ | 极大值 4-ln2-k | ↓ | 极小值![]() | ↑ |
要使g(x)仅有一个零点,则必须
,或
,∴k>4-ln2,或k<
,∴k∈
.(3)由x+xlnx>t(x-1)在x>1时恒成立,
即t<
在x>1恒成立,令p(x)=
(x>1),
,令h(x)=x-lnx-2,x>1,
则
,∴h(x)在(1,+∞)上单调增加,
∵h(3)=1-ln3<0,
h(4)=2-2ln2>0,
∴h(x)在(1,+∞)上在唯一实数根x0,且满足x0∈(3,4),
当x∈(1,x0)时,h(x)<0,∴
,函数p(x)在(1,x0)上单调递减,
当x∈(x0,+∞)时,h(x)>0,∴
,函数p(x)在(1,x0)上单调递增,
∴
,∵h(x0)=0,即x0-lnx0-2=0,
∴lnx0=x0-2.
∴
=x0∈(3,4),∴t<
=x0∈(3,4),故t的最大值为3.
分析:(1)由已知得f′(x)=a+lnx+1,故f′(a)=3,由此能求出a.
(2)由
=1+lnx+
,知
=
,(x>0),令g′(x)=0,解得
,或x=2,列表讨论能求出k的范围.(3)由x+xlnx>t(x-1)在x>1时恒成立,即t<
在x>1恒成立,令p(x)=
(x>1),
,由此能够求出t的最大值.点评:此题考查学生会利用导数求切线上过某点切线方程的斜率,会利用导函数的正负确定函数的单调区间,会利用导数研究函数的极值,掌握导数在最大值、最小值问题中的应用,是一道难题.
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