已知函数f(x)=mlnx+(m-1)x(m∈R).(Ⅰ)当m=2时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;

2025-05-18 02:10:24
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回答1:

(Ⅰ)当m=2时,f(x)=2lnx+x.f′(x)=

2
x
+1=
x+2
x

所以f'(1)=3.
又f(1)=1,
所以曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程是y-1=3(x-1),即3x-y-2=0.
(Ⅱ)函数f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=
m
x
+m?1=
(m?1)x+m
x

当m≤0时,由x>0知f′(x)=
m
x
+m?1<0
恒成立,
此时f(x)在区间(0,+∞)上单调递减.
当m≥1时,由x>0知f′(x)=
m
x
+m?1>0
恒成立,
此时f(x)在区间(0,+∞)上单调递增.
当0<m<1时,由f'(x)>0,得x<
m
1?m
,由f'(x)<0,得x>
m
1?m

此时f(x)在区间(0,
m
1?m
)
内单调递增,在区间(
m
1?m
,+∞)
内单调递减.
( III)由(Ⅱ)知函数f(x)的定义域为(0,+∞),
当m≤0或m≥1时,f(x)在区间(0,+∞)上单调,此时函数f(x)无最大值.
当0<m<1时,f(x)在区间(0,
m
1?m
)
内单调递增,在区间(
m
1?m
,+∞)
内单调递减,
所以当0<m<1时函数f(x)有最大值,最大值M=f(
m
1?m
)=mln
m
1?m
?m

因为M>0,所以有mln
m
1?m
?m>0
,解之得m>
e
1+e

所以m的取值范围是(
e
1+e
,1)