已知函数f(x)=(a>0).(1)若曲线y=f(x)在点P(1,f(1))处的切线与直线y=x+2垂直,求函数y=f(x)的单调区间;(2)记g(x)=f(x)+x

发布时间:2020-07-31 18:07:27

已知函数f(x)=(a>0).
(1)若曲线y=f(x)在点P(1,f(1))处的切线与直线y=x+2垂直,求函数y=f(x)的单调区间;
(2)记g(x)=f(x)+x-b(b∈R).当a=1时,函数g(x)在区间[e-1,e]上有两个零点,求实数b的取值范围.

网友回答

解:(I)由题意得,f(x)的定义域为(0,+∞),
∵f′(x)=,∴f′(1)=-2+a,
∵直线y=x+2的斜率为1,∴-2+a=-1,解得a=1,
所以f(x)=,∴f′(x)=,
由f′(x)>0解得x>2;由f′(x)<0解得0<x<2.
∴f(x)的单调增区间是(2,+∞),单调减区间是(0,2)
(II)依题得g(x)=,则=.
由g′(x)>0解得x>1;由g′(x)<0解得0<x<1.
∴函数g(x)在区间(0,1)为减函数,在区间(1,+∞)为增函数.
又∵函数g(x)在区间[,e]上有两个零点,∴,
解得1<b≤,∴b的取值范围是(1,].

解析分析:(I)先求出函数f(x)的定义域和导函数f′(x),再由f′(1)=-1求出a的值,代入f′(x),由f′(x)>0和f′(x)<0进行求解,即判断出函数的单调区间;(II)由(I)和题意求出g(x)的解析式,求出g′(x),由g′(x)>0和g′(x)<0进行求解,即判断出函数的单调区间,再由条件和函数零点的几何意义列出不等式组,求出b的范围.

点评:本题主要考查了利用导数研究函数的单调性以及几何意义、函数零点等基础知识,注意求出函数的定义域,考查计算能力和分析问题的能力.
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