已知函数f(x)=axlnx图象上点(e,f(e))处的切线与直线y=2x平行.
(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;
(Ⅱ)求函数f(x)的最小值;
(Ⅲ)讨论关于x的方程f(x)-m=0(m∈R)解的个数.
(本小题13分)
解:(Ⅰ)由点(e,f(e))处的切线方程与直线2x-y=0平行,
得该切线斜率为2,即f'(e)=2.
又∵f'(x)=a(lnx+1),令a(lne+1)=2,a=1,
所以f(x)=xlnx.…(4分)
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知f'(x)=lnx+1,
当
时,f'(x)<0,f(x)单调递减;
当
时,f'(x)>0,f(x)单调递增.
所以函数f(x)的最小值为
.…(8分)
(Ⅲ)当
时,f(x)单调递减且f(x)的取值范围是
;
当
时,f(x)单调递增且f(x)的取值范围是
下面讨论方程f(x)-m=0(m∈R)的解
当
时,原方程无解;
当
或m≥0时,原方程有唯一解
当
,原方程有两解.…(13分)
分析:(Ⅰ)由点(e,f(e))处的切线方程与直线2x-y=0平行,得该切线斜率为2,由此能求出f(x).
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知f'(x)=lnx+1,由此能求出函数f(x)的最小值.
(Ⅲ)当
时,f(x)单调递减且f(x)的取值范围是
;当
时,f(x)单调递增且f(x)的取值范围是
,由此进行分类讨论,能求出方程f(x)-m=0(m∈R)的解的个数.
点评:本题考查函数的导数的综合应用,考查函数的解析式的求法,考查函数的极小值的求法,考查方程的解的个数的求法.解题时要认真审题,仔细解答,注意合理地进行等价转化.