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已知函数.a∈R.在点P处的切线垂直于直线y=x+2.求a的值,在区间(0.e]上的最小值.

编辑:chaxungu时间:2026-04-27 15:39:34分类:高中数学题库

已知函数数学公式,a∈R.
(Ⅰ)若曲线y=f(x)在点P(1,f(1))处的切线垂直于直线y=x+2,求a的值;
(Ⅱ)求函数f(x)在区间(0,e]上的最小值.在线课程解:(Ⅰ)直线y=x+2的斜率为1.
函数y=f(x)的导数为,
则f′(1)=-+,所以a=1.(5分)
(Ⅱ)f′(x)=(ax-2)/x2,x∈(0,+∞).
①当a=0时,在区间(0,e]上f′(x)=-2/x2,此时f(x)在区间(0,e]上单调递减,
则f(x)在区间(0,e]上的最小值为F(e)=.
②当<0,即a<0时,在区间(0,e]上f′(x)<0,此时f(x)在区间(0,e]上单调递减,
则f(x)在区间(0,e]上的最小值为f(e)=+a.
③当0<<e,即a>时,
在区间上f′(x)<0,此时f(x)在区间上单调递减;
在区间上f′(x)>0,此时f(x)在区间上单调递增;
则f(x)在区间(0,e]上的最小值为f()=a+aln2.
④当,即时,
在区间(0,e]上f′(x)≤0,此时f(x)在区间(0,e]上为单调递减,
则f(x)在区间(0,e]上的最小值为f(e)=+a.
综上所述,当时,f(x)在区间(0,e]上的最小值为+a;
当a>时,f(x)在区间(0,e]上的最小值为a+aln.
分析:(Ⅰ)先求出直线的斜率,因为曲线的切线垂直与直线,所以曲线的切线在该点的斜率与直线的斜率乘积为-1,即曲线在该点的导数与直线的斜率乘积为-1.
(Ⅱ)求出函数f(x)的导数,再讨论a的范围,根据导数求出函数的最值
点评:该题考查求函数的导数,以及直线垂直的位置关系,要注意讨论a的取值范围,属于中等题,不算很难