已知函数g1(x)=lnx,g2(x)=ax2+(1-a)x(a∈R且a≠0).(1)设f(x)=g1(x)-g2(x),求函数f(x)的单调区间;(2)设函数g1(

发布时间:2020-07-31 17:49:31

已知函数g1(x)=lnx,g2(x)=ax2+(1-a)x(a∈R且a≠0).
(1)设f(x)=g1(x)-g2(x),求函数f(x)的单调区间;
(2)设函数g1(x)的图象曲线C1与函数g2(x)的图象c2交于的不同两点A、B,过线段AB的中点作x轴的垂线分别交C1、C2于点M、N.证明:C1在M处的切线与C2在N处的切线不平行.

网友回答

解:(1)∵f(x)=lnx-ax2+(a-1)x
∴函数f(x)的定义域是(0,+∞)…(1分)
由已知得f′(x)=-ax+a-1=-,…(2分)
①当a>0时,令f′(x)>0,解得0<x<1;?令f′(x)<0,,解得x>1.
∴函数f(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减…(3分)
②当a<0,时
①当-<1时,即a<-1时,令f′(x)>0,解得0<x<-或x>1;
令f′(x)<0,解得-<x<1.
∴函数f(x)在(0,-)和(1,+∞)上单调递增,在(-,1)上单调递减…(4分)
②当-=1时,即a=-1时,显然,函数f(x)在(0,+∞)上单调递增…(5分)
③当->1时,即-1<a<0时,令f′(x)>0,解得0<x<1或x>-;
令f′(x)<0,解得1<x<-.
∴函数f(x)在(0,1)和(-,+∞)上单调递增,(1,-)上单调递减…(6分)
综上所述,(1)当a>0时,函数f(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减;
(2)当a<-1时,函数f(x)在(0,-)和(1,+∞)上单调递增,在(-,1)上单调递减;
(3)当a=-1时,函数f(x)在(0,+∞)上单调递增;
(4)当-1<a<0时,函数f(x)在(0,1)和(-,+∞)上单调递增,(1,-)上单调递减…(7分)
(2)证明:设A(x1,y1),B(x2,y2),且不妨设0<x1<x2,则
y1=lnx1=a+(1-a)x1…①
y2=lnx2=a+(1-a)x2…②
由①-②得:lnx1-lnx2=[a(x1+x2)+1-a](x1-x2)…③
假设C1在M处的切线与C2在N处的切线平线,则有=a(x1+x2)+1-a,
代入(3)化简可得:=,
即ln==,
设=t,(t>1),上式化为:lnt==2-,…(11分)
即lnt+=2…(12分)
令g(t)=lnt+,g′(t)=-=,
∵t>1,显然g′(t)>0,
∴g(t)在(1,+∞)上递增,
显然有g(t)>2恒成立.
∴在(1,+∞)内不存在,使得lnt+=2成立.
综上所述,假设不成立.
∴C1在M处的切线与C2在N处的切线不平线…(14分)

解析分析:(1)依题意,f(x)=lnx-ax2+(a-1)x,f′(x)=-,对a分a>0,a=0与a<0,三类讨论,对a<0再根据1与-的大小关系分三类讨论即可求得
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