已知函数f(x)=lnx--bx(a≠0).(I)?若b=2,且y=f(x)存在单调递减区间,求a的取值范围;(II)若函数y=f(x)的图象与x轴交于A,B两点,线

发布时间:2020-07-31 22:45:12

已知函数f(x)=lnx--bx(a≠0).
(I)?若b=2,且y=f(x)存在单调递减区间,求a的取值范围;
(II)若函数y=f(x)的图象与x轴交于A,B两点,线段AB中点的横坐标为x0,证明:f′(x0)<0.

网友回答

解:(I)当b=2时,f(x)=lnx--2x(x>0),则
因为函数y=f(x)存在单调递减区间,所以f′(x)<0有解.
又因为x>0时,则ax2+2x-1>0有x>0的解.
①当a>0时,y=ax2+2x-1为开口向上的抛物线,ax2+2x-1>0总有x>0的解;
②当a<0时,y=ax2+2x-1为开口向下的抛物线,若ax2+2x-1>0总有x>0的解;
则需△=4+4a>0,且方程ax2+2x-1=0至少有一正根.此时,-1<a<0.
综上所述,a的取值范围为(-1,0)∪(0,+∞)????????????
(II)?设点A,B的坐标分别是(x1,0),(x2,0),0<x1<x2,则点AB的中点横坐标为
∵f(x2)-f(x1)=lnx2-lnx1-=0
∴lnx2-lnx1=
f′(x0)==×[]
设,则y==,t>1
令r(t)=,则
因为t>1时,r′(t)<0,所以r(t)在[1,+∞)上单调递减.
故r(t)<r(1)=0
而>0.故f′(x0)<0.
解析分析:(I)当b=2时,求导函数,根据函数y=f(x)存在单调递减区间,所以f′(x)<0有解,又因为x>0时,则ax2+2x-1>0有x>0的解,分类讨论,即可求得a的取值范围;(II)?设点A,B的坐标分别是(x1,0),(x2,0),0<x1<x2,则点AB的中点横坐标为,利用f(x2)-f(x1)=0,可得lnx2-lnx1=,从而f′(x0)==×[],构建新函数,即可证得f′(x0)<0.

点评:本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性,考查不等式的证明,考查学生分析解决问题的能力,有一定的难度.
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