解:(1)由f(e)=-ae+b+aelne=2,得b=2.…(3分)
(2)由(1)知,f(x)=-ax+b+axlnx其定義域為(0,+∞).…(4分)
從而f′(x)=alnx,因為a≠0,所以 …(5分)
①當(dāng)a>0時,由f′(x)=alnx>0得x>1.
由f′(x)=alnx<0得0<x<1.
②當(dāng)a<0時,由f′(x)=alnx>0得0<x<1由f′(x)=alnx<0得x>1.…(7分)
所以,當(dāng)a>0時,f(x)的單調(diào)增區(qū)間為(1,+∞),單調(diào)減區(qū)間為(0,1).
當(dāng)a<0時,f(x)的單調(diào)增區(qū)間為(0,1),單調(diào)減區(qū)間為(1,+∞).…(10分)
(3)當(dāng)a=1時,f(x)=-x+2+xlnx.則f′(x)=lnx.
令f′(x)=lnx=0,則x=1.
當(dāng)x在區(qū)間[
,e]內(nèi)變化時,f′(x),f(x)的變化情況如下表:
x | | (,1) | 1 | (1,e) | e |
f′(x) | | - | 0 | + | |
f(x) | 2- | 單調(diào)遞減 | 極小值1 | 單調(diào)遞增 | 2 |
因為2-
<2,所以f(x)在區(qū)間[
,e]內(nèi)值域為[1,2]. …(13分)
∵直線y=t與曲線y=f(x)(x∈[
,e])有公共點.
∴t的取值范圍是[1,2].…(14分)
分析:(1)由f(e)=-ae+b+aelne=2,得b的值;
(2)先求導(dǎo)數(shù)fˊ(x)然后在函數(shù)的定義域內(nèi)解不等式fˊ(x)>0和fˊ(x)<0,fˊ(x)>0的區(qū)間為單調(diào)增區(qū)間,fˊ(x)<0的區(qū)間為單調(diào)減區(qū)間;
(3)要使直線y=t與曲線y=f(x)(x∈[
,e]))有公共點,只需t在f(x)在區(qū)間[
,e]內(nèi)值域內(nèi)即可,再利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的最值即可求解.
點評:本題考查了函數(shù)的單調(diào)性,函數(shù)在某點取得極值的條件.利用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性的步驟是:(1)確定函數(shù)的定義域;(2)求導(dǎo)數(shù)fˊ(x);(3)在函數(shù)的定義域內(nèi)解不等式fˊ(x)>0和fˊ(x)<0;(4)確定函數(shù)的單調(diào)區(qū)間.若在函數(shù)式中含字母系數(shù),往往要分類討論.