题目内容
【题目】已知
,函数![]()
(1)讨论函数
的单调性;
(2)若
是
的极值点,且曲线
在两点
,
处的切线互相平行,这两条切线在y轴上的截距分别为
、
,求
的取值范围.
【答案】(1)见解析;(2)![]()
【解析】
(1)根据导数和函数的关系即可求出函数的单调区间,
(2)由x=2是f(x)的极值点,以及导数的几何意义,可求出相对应的切线方程,根据切线平行可得
,同理,
.求出b1﹣b2,再构造函数,
利用导数,即可求出b1﹣b2的取值范围
(1)
,
①当a≤0时,f'(x)<0在x∈(0,+∞)上恒成立,∴f(x)在(0,+∞)上单调递减;
②当a>0时,
时f'(x)<0,
时,f'(x)>0,
即f(x)在
上单调递减,在
单调递增;
(2)∵x=2是f(x)的极值点,∴由(1)可知
,
∴a=1,设在P(x1,f(x1))处的切线方程为
,
在Q(x2,f(x2))处的切线方程为![]()
∴若这两条切线互相平行,则
,∴![]()
∵
,且0<x1<x2<6,∴
,∴
,
∴x1∈(3,4)令x=0,则
,
同理,
.
【解法一】
∵
,∴![]()
设
,![]()
∴![]()
∴g(x)在区间
上单调递减,∴![]()
即b1-b2的取值范围是
.
【解法二】
∵
,
∴![]()
令
,其中x∈(3,4)
∴![]()
∴函数g(x)在区间(3,4)上单调递增,∴![]()
∴b1-b2的取值范围是
.
【解法三】
∵x1x2=2(x1+x2),
∴![]()
设
,则![]()
∵
,∴g'(x)>0,
∴函数g(x)在区间
上单调递增,
∴
,∴b1-b2的取值范围是
.
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