题目内容
已知函数f(x)=alnx+bx2图象上点P(1,f(1))处的切线方程为2x-y-3=0.
(1)求函数y=f(x)的解析式;
(2)函数g(x)=f(x)+m-ln4,若方程g(x)=0在[,2]上恰有两解,求实数m的取值范围.
(1)求函数y=f(x)的解析式;
(2)函数g(x)=f(x)+m-ln4,若方程g(x)=0在[,2]上恰有两解,求实数m的取值范围.
(1) f(x)=4lnx-x2 ;(2) 2<m≤4-2ln2.
试题分析:(1)由切线方程知图像过,求导后,由题可得,分别代函数与导函数表达式,解可得;(2)由(1)得g(x)=4lnx-x2+m-ln4,即方程m=x2-4lnx+ln4,在上恰有两解,令
h(x)=x2-4lnx+ln4,由导函数得在上递减,在(,2)上递增,可得2< h(x)≤4-2ln2,即2<m≤4-2ln2.
解:(1)∵点P(1,f(1))在切线2x-y-3=0上,
∴2-f(1)-3=0,
∴f(1)=-1,故b=-1, 2分
又,∴f ′(1)=a+2b=2,∴a=4,
∴f(x)=4lnx-x2. 4分
(2)g(x)=4lnx-x2+m-ln4
由g(x)=0得:m=x2-4lnx+ln4,此方程在上恰有两解, 6分
记h(x)=x2-4lnx+ln4,则
, 8分
由h′(x)=0得:x=∈,
在 上,h′(x)<0,h(x)单调递减,
在(,2)上,h′(x)>0,h(x)单调递增, 10分
又h()=+4+2ln2,h()=2-4ln+2ln2=2,
h(2)=4-4ln2+2ln2=4-2ln2,
∵h()≥h(2),∴2<m≤4-2ln2. 13分
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