重组四大题冲关——导数的综合应用问题测试时间:120分钟满分:150分解答题(本题共8小题,共150分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)1.[2017·吉林实验中学模拟](本小题满分15分)已知函数f(x)=mx+lnx,其中m为常数,e为自然对数的底数.(1)当m=-1时,求f(x)的最大值;(2)若f(x)在区间(0,e]上的最大值为-3,求m的值.解(1)当m=-1时,f(x)=-x+lnx,定义域为(0,+∞).求导得f′(x)=-1+,(2分)令f′(x)=0,得x=1,当x变化时,f′(x),f(x)变化情况如下:(5分)由表可知f(x)的最大值为f(1)=-1
(7分)(2)求导得f′(x)=m+
①当m≥0时,f′(x)>0恒成立,此时f(x)在(0,e]上单调递增,最大值为f(e)=me+1=-3,解得m=-,不符合要求;(9分)②当m0,都有a≤+,(5分) +>0,∴a≤0,故实数a的取值范围是(-∞,0].(7分)(2)设切点,则切线方程为y-=(x-x0),即y=x-x0+,亦即y=x+,(10分)令=t>0,由题意得a=+=t+t2,b=lnx0--1=-lnt-2t-1,令a+b=φ(t)=-lnt+t2-t-1,则φ′(t)=-+2t-1=,当t∈(0,1)时,φ′(t)0,φ(t)在(1,+∞)上单调递增,∴a+b=φ(t)≥φ(1)=-1,故a+b的最小值为-1
(15分)3.[2017·湖北四校联考](本小题满分20分)已知函数f(x)=xlnx-ax2-x
(1)当a=时,证明:f(x)在定义域上为减函数;(2)若a∈R,讨论函数f(x)的零点情况.解(1)证明:由题意可知函数f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=lnx+1-x-1=lnx-x,令g(x)=lnx-x,则g′(x)=-1=,(3分)当01时,g′(x)时