(1)求曲线y=f(x)在(2,f(2))处的切线方程; (2)求函数g(x)的单调区间;
(3)当1<k<3,x∈(1,e)时,求证:g(x)>﹣(1+ln3). 【分析】(1)求出函数的导数,切点坐标,斜率,运用点斜式方程即可求解切线方程;
(2)求出g(x)的解析式,求得导数,通过①当k≤0时,②当k>0时,由导数大于0,可得增区间,导数小于0,可得减区间,注意定义域; (3)通过(2),当1<k<3,x∈(1,e),g(x)的导数和函数值变化情况,求出函数的极值、最值,构造函数h(k)=﹣﹣lnk,求出导数,判断单调性,证明即可得到. 【解答】解:(1)由f(x)=x﹣lnx﹣1,可得f′(x)=1﹣. 即有f(2)=1﹣ln2,f′(2)=,
所以切线方程是y﹣(1﹣ln2)=(x﹣2), 即为y=x﹣ln2;
(2)由f(x)=x﹣lnx﹣1,
可得g(x)=k(f(x)﹣x)+=﹣klnx﹣k,
g′(x)=x﹣=,(x>0),
.
①当k≤0时,g′(x)>0. 可得g(x)的单调递增区间是(0,+∞),无单调递减区间; ②当k>0时,令g′(x)>0,得x>所以g(x)的单调递增区间是(
;令g′(x)<0,得0<x<
,+∞),单调递减区间是(0,);
(3)证明:由(2)知,当1<k<3,x∈(1,e),g(x)的导数和函数值变化情况如下图 x g′(x) g(x)
(1,﹣ 递减
)
0
极小值
(+ 递增
,e)
所以g(x)的最小值是g()=﹣﹣lnk;
令h(k)=﹣﹣lnk,可得h′(k)=﹣1﹣lnk, 因为1<k<3,所以lnk>0,
所以h′(k)<0,
即有h(k)在(1,3)上单调递减. 则h(k)>h(3)=﹣﹣ln3.
当1<k<3,x∈(1,e)时,g(x)>﹣﹣ln3=﹣(1+ln3).
综上所述,当1<k<3,x∈(1,e)时,g(x)>﹣(1+ln3).
【点评】本题考查函数的导数的综合应用,切线方程的求法,极值以及函数的最值的应用,考查分类讨论的思想方法和构造函数法,考查化简整理的运算能力,属于中档题.