问题 解答题
已知函数f(x)=
lnx
x
+
a
x
-1(a∈R)
(1)求函数f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线方程;
(2)若f(x)≤0在区间(0,e2]上恒成立,求实数a的取值范围.
答案

(1)因为函数f(x)的定义域为(0,+∞),导函数f′(x)=

1-(lnx+a)
x2

∴k=f′(1)=1-a,

又f(1)=a-1,即切点坐标为(1,a-1),

所以,函数f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线方程为:

y-(a-1)=(1-a)(x-1),即y=(1-a)x+2(a-1).

(2)结合(1),令f′(x)=0得x=e1-a,由对数函数的单调性知:

当x∈(0,e1-a)时,f′(x)>0,f(x)是增函数;

当x∈(e1-a,+∞)时,f′(x)<0,f(x)是减函数.

(ⅰ)当e1-a<e2时,a>-1时,f(x)max=f(e1-a)=ea-1-1,

令ea-1-1≤0,解得a≤1,即-1<a≤1,

(ⅱ)当e1-a≥e2即a≤-1时,f(x)在(0,e2]上是增函数,

∴f(x)在(0,e2]上的最大值为f(e2)=

2+a
e2
-1,

2+a
e2
-1≤0,解得a≤e2-2,即a≤-1,

综上可知,实数a的取值范围是a≤1.

单项选择题
名词解释