题目内容
【题目】设函数f(x)=lnx﹣ ax2﹣bx
(1)当a=b= 时,求函数f(x)的单调区间;
(2)当a=0,b=﹣1时,方程f(x)=mx在区间[1,e2]内有唯一实数解,求实数m的取值范围.
【答案】
(1)解:依题意,知f(x)的定义域为(0,+∞),
当a=b= 时,f(x)=lnx﹣ x2﹣ x,
∴f′(x)= ,
令f′(x)=0,解得:x=1或x=﹣2(舍去),经检验,x=1是方程的根.
当0<x<1时,f′(x)>0,当x>1时,f′(x)<0,
所以f(x)的单调递增区间是(0,1),单调递减区间是(1,+∞)
(2)解:当a=0,b=﹣1时,f(x)=lnx+x,
由f(x)=mx得mx=lnx+x,
又因为x>0,所以m=1+ ,
要使方程f(x)=mx在区间[1,e2]内有唯一实数解,
只需m=1+ 有唯一实数解,
令g(x)=1+ (x>0),∴g′(x)= (x>0),
由g′(x)>0,得:0<x<e,由g′(x)<0,得x>e,
所以g(x)在区间[1,e]上是增函数,在区间[e,e2]上是减函数,
g(1)=1+ =1,g(e2)=1+ =1+ ,
g(e)=1+ =1+ ,
所以m=1+ 或1≤m<1+
【解析】(1)将a,b的值代入,求出函数f(x)的表达式,导数,从而求出函数的单调区间;(2)将a,b的值代入函数的表达式,问题转化为只需m=1+ 有唯一实数解,求出函数y=g(x)=1+ 的单调性,从而求出m的范围.
【考点精析】关于本题考查的利用导数研究函数的单调性,需要了解一般的,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才能得出正确答案.