Question

【題目】已知函數(shù)f(x)＝(λx＋1)ln x－x＋1.

(1)若λ＝0，求f(x)的最大值；

(2)若曲線(xiàn)y＝f(x)在點(diǎn)(1，f(1))處的切線(xiàn)與直線(xiàn)x＋y＋1＝0垂直，證明：>0.

Answer 1

【答案】見(jiàn)解析

【解析】(1)f(x)的定義域?yàn)?0，＋∞)，

當(dāng)λ＝0時(shí)，f(x)＝ln x－x＋1.

則f′(x)＝－1，令f′(x)＝0，解得x＝1.

當(dāng)0<x<1時(shí)，f′(x)>0，∴f(x)在(0,1)上是增函數(shù)；

當(dāng)x>1時(shí)，f′(x)<0，∴f(x)在(1，＋∞)上是減函數(shù)．

故f(x)在x＝1處取得最大值f(1)＝0.

(2)證明：由題可得，f′(x)＝λln x＋－1.

由題設(shè)條件，得f′(1)＝1，即λ＝1.

∴f(x)＝(x＋1)ln x－x＋1.

由(1)知，ln x－x＋1<0(x>0，且x≠1)．

當(dāng)0<x<1時(shí)，f(x)＝(x＋1)ln x－x＋1＝xln x＋(ln x－x＋1)<0，

>0.

當(dāng)x>1時(shí)，f(x)＝ln x＋(xln x－x＋1)＝ln x－x>0，∴>0.

綜上可知，>0.