解答题己知f(x)=Inx-ax2-bx.
(Ⅰ)若a=-1,函数f(x)在其定义域内是增函数,求b的取值范围;
(Ⅱ)当a=1,b=-1时,证明函数f(x)只有一个零点;
(Ⅲ)f(x)的图象与x轴交于A(x1,0),B(x2,0),两点,AB中点为C(x0,0),求证:f′(x0)<0.
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解:(Ⅰ)依题意:f(x)=lnx+x2-bx
f(x)在(0,+∞)上递增,∴≥0对x∈(0,+∞)恒成立
即对x∈(0,+∞)恒成立,只需???…(2分)
∵x>0,?当且仅当时取=
∴
∴b的取值范围为??????…(4分)
(Ⅱ)当a=1,b=-1时,f(x)=lnx-x2+x,其定义域是(0,+∞)
∴=…(6分)
∴0<x<1时,f′(x)>0当x>1时,f′(x)<0
∴函数f(x)在区间(0,1)上单调递增,在区间(1,+∞)上单调递减
∴当x=1时,函数f(x)取得最大值,其值为f(1)=ln1-1+1=0
当x≠1时,f(x)<f(1)=0即
∴函数f(x)只有一个零点???????…(8分)
(Ⅲ)由已知得??两式相减,得
?
由及2x0=x1+x2,得
==
==…(10分)
令∈(0,1)且(0<t<1)
∴
∴?(t)在(0,1)上递减,∴?(t)>?(1)=0
x1<x2,f′(x0)<0(12分)解析分析:(Ⅰ)依题意可得f(x)=lnx+x2-bx,由f(x)在定义域(0,+∞)上递增,可得≥0对x∈(0,+∞)恒成立,即对x∈(0,+∞)恒成立,只需???(Ⅱ)当a=1,b=-1时,f(x)=lnx-x2+x,其定义域是(0,+∞),对函数求导,利用导数的知识判断函数f(x)在区间(0,1),(1,+∞)上单调性可知当x=1时,函数f(x)取得最大值,其值为f(1)=ln1-1+1=0,当x≠1时,f(x)<f(1)=0即函数f(x)只有一个零点???????(Ⅲ)由已知得??两式相减,得? 由及2x0=x1+x2,得=,结合导数的知识可证明点评:导数与函数的单调性的结合是导数最为基本的考查,而函数的恒成立问题常转化为利用相关知识求解函数的最值问题,体现了转化思想在解题中的应用,还考查了运用基本知识进行推理论证的能力