问题 解答题
已知函数y=f(x)=
lnx
x

(1)求函数y=f(x)的图象在x=
1
e
处的切线方程;
(2)求y=f(x)的最大值;
(3)设实数a>0,求函数F(x)=af(x)在[a,2a]上的最小值.
答案

(1)∵f(x)定义域为(0,+∞),∴f′(x)=

1-lnx
x2

∵f(

1
e
)=-e,又∵k=f′(
1
e
)=2e2

∴函数y=f(x)的在x=处的切线方程为:

y+e=2e2(x-

1
e
),即y=2e2x-3e.

(2)令f′(x)=0得x=e.

∵当x∈(0,e)时,f′(x)>0,f(x)在(0,e)上为增函数,

当x∈(e,+∞)时,f′(x)<0,则在(e,+∞)上为减函数,

∴fmax(x)=f(e)=

1
e

(3)∵a>0,由(2)知:

F(x)在(0,e)上单调递增,在(e,+∞)上单调递减.

∴F(x)在[a,2a]上的最小值f(x)min=min{F(a),F(2a)},

∵F(a)-F(2a)=

1
2
ln
a
2

∴当0<a≤2时,F(a)-F(2a)≤0,fmin(x)=F(a)=lna.

当a>2时,F(a)-F(2a)>0,f(x)min=f(2a)=

1
2
ln2a.

选择题