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题目
题型:不详难度:来源:
已知函数g(x)=lnx+ax2+bx.(a,b∈R)
(1)若关于x的不等式1+lnx>g(x)的解集为(-∞,1)∪(2,+∞),求b-a的值;
(2)求f(x)=g(x)-bx的单调区间;
(3)若a=b=1,y=g(x)的图象上是否存在两点P(x1,y1),Q(x2,y2),(其中x1≥e2x2)使得PQ的斜率等于曲线在其上一点C(点C的横坐标等于PQ中点的横坐标)处的切线的斜率?
答案
(1)∵关于x的不等式1+lnx>g(x)的解集为(-∞,1)∪(2,+∞),
∴ax2+bx-1<0的解集为(-∞,1)∪(2,+∞),
则a<0,1+2=
b
a
1×2=-
1
a

a=-
1
2
b=
3
2

∴b-a=2;
(2)∵f(x)=g(x)-x=lnx+ax2,(a∈R),
∴f′(x)=
1
x
+2ax=
2ax2+1
x

当a≥0时,f′(x)≥0恒成立,f(x)在(0,+∞)单调递增,无极值,
当a<0时,f′(x)=
1
x
+2ax=
2ax2+1
x
=0,x=


-
1
2a
(x>0).
当x∈(0,


-
1
2a
),f′(x)≥0,
当x∈(


-
1
2a
,+∞),f′(x)<0,
∴f(x)在(0,


-
1
2a
)单调递增,在(


-
1
2a
,+∞)单调递减.
(3)若a=b=1,假设存在这样的两点P(x1,y1),Q(x2,y2),(其中x1≥e2x2),
中点C的横坐标 x0=
x1+x2
2

g′(x)=
1
x
+2x+1

∵PQ的斜率等于曲线在其上一点C(点C的横坐标等于PQ中点的横坐标)处的切线的斜率,
g′(x0)=
1
x0
+2x0+1
=
y1-y2
x1-x2
=
lnx1+
x21
+x1-(lnx2
+x22
+x2)
x1-x2

1
x0
+2x0+1
=
ln
x1
x2
+(x1-x2)(x1+x2)+(x1-x2)
x1-x2
=
ln
x1
x2
x1-x2
+(x1+x2)+1

1
x0
+2x0+1
=
ln
x1
x2
x1-x2
+2x0+1
2
x1+x2
=
ln
x1
x2
x1-x2


2(x1-x2)
x1+x2
=ln
x1
x2
,∴
2(
x1
x2
-1)
x1
x2
+1
=ln
x1
x2

令t=
x1
x2

x1e2x2,即t≥e2,∴
2(t-1)
t+1
=lnt,∴lnt≥2,
2(t-1)
t+1
=2-
2
t+1
<2

∴方程
2(t-1)
t+1
=lnt,t≥e2,无解,
即满足条件的两点P,Q不存在.
核心考点
试题【已知函数g(x)=lnx+ax2+bx.(a,b∈R)(1)若关于x的不等式1+lnx>g(x)的解集为(-∞,1)∪(2,+∞),求b-a的值;(2)求f(x】;主要考察你对函数的单调性与导数等知识点的理解。[详细]
举一反三
定义在(0,+∞)上的函数f(x)的导函数f′(x)<0恒成立,且f(4)=1,若f(x+y)≤1,则x2+y2的最小值是______.
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定义:两个连续函数(图象不间断)f(x),g(x)在区间[a,b]上都有意义,我们称函数|f(x)+g(x)|在[a,b]上的最大值叫做函数f(x)与g(x)在区间[a,b]上的“绝对和”.
(1)试求函数f(x)=x2与g(x)=x(x+2)(x-4)在闭区间[-2,2]上的“绝对和”.
(2)设hm(x)=-4x+m及f(x)=x2都是定义在闭区间[1,3]上,记hm(x)与f(x)的“绝对和”为Dm,如果D(m)的最小值是D(m0),则称f(x)可用hm0(x)“替代”,试求m0的值,使f(x)可用hm0(x)“替代”.
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f(x),g(x)都是定义在R上的单调递增函数,f(x)>0,g(x)<0,则
f(x)
g(x)
(  )
A.大于0,单调递增B.小于0,单调递减
C.小于0,单调递增D.小于0,单调性无法确定
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设函数f(x)=2lnx-x2
(1)求函数f(x)的单调递增区间;
(2)设a∈R,讨论关于x的方程f(x)+2x2-5x-a=0的解的个数.
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函数f(x)=x3-x2-x的单调减区间是(  )
A.(-∞,-
1
3
B.(-
1
3
,1)
C.(-∞,-
1
3
),(1,∞)
D.(1,∞)
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