已知函數(shù)f(x)=2lnx-x.
(1)寫出函數(shù)f(x)的定義域,并求其單調(diào)區(qū)間;
(2)已知曲線y=f(x)在點(x0,f(x0))處的切線是y=kx-2,求k的值.
分析:(1)先確定函數(shù)的定義域然后求導數(shù)fˊ(x),在函數(shù)的定義域內(nèi)解不等式fˊ(x)>0和fˊ(x)<0,求出單調(diào)區(qū)間.
(2)先求出在x=x0處的導數(shù),求出切線的斜率,又過點(x0,f(x0))求出切線方程,利用所求切線與y=kx-2是同一直線,建立等量關系,求出k即可.
解答:解:(Ⅰ)函數(shù)y=f(x)的定義域為:(0,+∞).(1分)
∵f(x)=2lnx-x,∴
f′(x)=-1.
令f'(x)=0,則x=2.(3分)
當x在(0,+∞)上變化時,f'(x),f(x)的變化情況如下表
∴函數(shù)y=f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間是(0,2),單調(diào)遞減區(qū)間是(2,+∞).(6分)
(Ⅱ)由題意可知:f(x
0)=2lnx
0-x
0,(7分)
曲線y=f(x)在點(x
0,f(x
0))處的切線的斜率為
k=f′(x0)=-1.(8分)
∴切線方程為:
y-f(x0)=(-1)(x-x0).(9分)
∴
y-(2lnx0-x0)=(-1)(x-x0).
∴
y=(-1)x+2lnx0-2.(10分)
∵切線方程為y=kx-2,
∴2lnx
0-2=-2.
∴x
0=1.
∴曲線y=f(x)在點(x
0,f(x
0))處的切線的斜率
k=-1=1.(13分)
點評:本小題主要考查函數(shù)的導數(shù),單調(diào)性,曲線某點處的切線等基礎知識,考查利用數(shù)學知識分析問題、解決問題的能力.