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一百分数学题 已知函数f(x)=lnx,g(x)=1/2ax2+bx(a不等于O)

来源:学生作业帮 编辑:百度作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/04/30 02:28:03
一百分数学题 已知函数f(x)=lnx,g(x)=1/2ax2+bx(a不等于O)
(1)若a=-2时,函数h(x)=f(x)-g(x)在其定义域是增函数 求b的取值范围;(2)设函数f(x)的图象C1与函数g(x)图象C2交于点P、Q 过线段PQ中点R作x轴垂线交C1、C2于点MN 是否存在R使C1M处切线与C2N处平行
一百分数学题 已知函数f(x)=lnx,g(x)=1/2ax2+bx(a不等于O)
:(1)∵g(x)=f(x)-ax
∴g'(x)=1x+2x-a
定义域:(0,+∞)
∴1+2x2-ax≥0在(0,+∞)成立
对称轴:x=a4
a≤0时只要最小值g'(0)=1>0即可
a>0时,g'(a4)=a28-a24+1≥0则a28≤1
0<a≤22
综上a≤22.
(2)由(1)以及条件得:1<a≤22,
∵h(x)=x3-3ax,
∴h'(x)=3(x2-a)=3(x+a)(x-a),且1<a<2.
所以当1<x<a时,h'(x)<0,即h(x)在(1,a)上递增;
当a<x<2时.h'(x)>0,即h(x)在(a,2)上递减.
故h(x)在[1,2]上的最小值为h(a)=(a)3-3aa=-2a.
(3)设F(x)在(x0,F(x0))的切线平行于x轴,其中F(x)=2lnx-x2-kx
结合题意,有2lnm-m2-km=0①2lnn-n2-kn=0②m+n=2x0③2x0-2x0-k=0④​
①-②得2lnmn-(m+n)(m-n)=k(m-n)
所以k=2lnmnm-n-2x0,由④得k=2x0-2x0
所以lnmn=2(m-n)m+n=2(mn-1)mn+1⑤
设u=mn∈(0,1),⑤式变为lnu-2(u-1)u+1=0(u∈(0,1))
设y=lnu-2(u-1)u+1(u∈(0,1)),y′=1u-2(u+1)-2(u-1)(u+1)2=(u+1)2-4uu(u+1)2=(u-1)2u(u+1)2>0
所以函数y=lnu-2(u-1)u+1在(0,1)上单调递增,
因此,y<y|u=1=0,即lnu-2(u-1)u+1<0,也就是,lnmn<2(mn-1)mn+1此式与⑤矛盾
所以F(x)在(x0,F(x0))的切线不能平行于x轴