设 $l$ 为曲线 $C:y=\dfrac{\ln{x}}{x}$ 在点 $(1,0)$ 处的切线.
【难度】
【出处】
2013年高考北京卷(理)
【标注】
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求 $l$ 的方程;标注答案$l$ 的方程为 $y=x-1$解析因为$$ y'=\dfrac {1-\ln x}{x^2},$$所以 $l$ 的斜率为$$y|_{x=1}=1,$$故 $l$ 的方程为 $y=x-1$.
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证明:除切点 $(1,0)$ 之外,曲线 $C$ 在直线 $l$ 的下方.标注答案略解析即证明 $\dfrac {\ln x}{x}\leqslant x-1$,等号当且仅当 $x=1$ 时取得.
设 $f(x)=x-1-\dfrac{\ln{x}}{x}$,$x>0$.
因为$$f'(x)=\dfrac {x^2+\ln x-1}{x^2},$$令 $g(x)=x^2+\ln x-1$,则$$g'(x)=2x+\dfrac 1x>0,$$所以 $f(x)$ 在 $(0,1)$ 上单调递减,在 $(1,+\infty)$ 上单调递增,故$$f(x)\geqslant f(1)=0.$$因此,当 $x\ne 1$ 时,$f(x)>0$ 恒成立,命题得证.
题目
问题1
答案1
解析1
备注1
问题2
答案2
解析2
备注2