题目内容

【题目】已知函数f(x)=lnx+x2﹣ax,a∈R
(1)若f(x)在P(x0 , y0)(x∈[ ))处的切线方程为y=﹣2,求实数a的值;
(2)若x1 , x2(x1<x2)是函数f(x)的两个零点,f′(x)是函数f(x)的导函数,证明:f′( )<0.

【答案】
(1)解:依题意有lnx0+ ﹣ax0=﹣2, +2x0﹣a=0,

消去a得lnx0 +1=0,x0∈[ ,+∞),

h(t)=lnt﹣t2+1,t∈[ ,+∞),

显然h(1)=0,且h′(t)= ﹣2t= ≤0,

故lnx0 +1=0当且仅当x0=1,

所以a= +2x0=3


(2)解:x1,x2是函数f(x)的两个零点有f(x1)=lnx1+ ﹣ax1=0,

f(x2)=lnx2+ ﹣ax2=0,相减得a= +x1+x2

∵f′( )=

所以要证明f′( )<0,只需证明 <0,(0<x1<x2),

即证明 >lnx1﹣lnx2,即证明 >ln (*)

=t∈(0,1),则g(x)=(1+t)lnt﹣2t+2,

则g′(t)=lnt+ ﹣1,g″(t)= <0,

∴g′(t)在(0,1)递减,g′(t)>g′(1)=2>0,

∴g(t)在(0,1)递增,g(t)<g(1)=0,

所以(*)成立,即f′( )<0


【解析】(1)求出函数的导数,问题转化为h(t)=lnt﹣t2+1,t∈[ ,+∞),根据函数的单调性求出a的值即可;(2)求出a= +x1+x2 , 问题转化为证明 >ln (*),令 =t∈(0,1),则g(x)=(1+t)lnt﹣2t+2,根据函数的单调性证明即可.
【考点精析】掌握利用导数研究函数的单调性是解答本题的根本,需要知道一般的,函数的单调性与其导数的正负有如下关系: 在某个区间内,(1)如果,那么函数在这个区间单调递增;(2)如果,那么函数在这个区间单调递减.

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