题目内容
已知x=
是
的一个极值点.
(Ⅰ)求b的值;
(Ⅱ)求函数f(x)的单调增区间;
(Ⅲ)设
,试问过点(2,5)可作多少条曲线y=g(x)的切线?为什么?
解:(Ⅰ)函数f(x)的定义域为(0,+∞).
f′(x)=2+
+
,∵x=
是
的一个极值点,
∴f′(
)=0,即 2+4b+2=0,得b=-1,当b=-1时,f′(x)=
,
当0
时,f′(x)<0;当
时,f′(x)>0,所以x=
为f(x)的极小值点,
所以b=-1.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知f′(x)=
,令f′(x)>0得x>
,
∴函数f(x)的单调增区间为
.
(Ⅲ)
=2x+lnx,
设切点坐标为(x0,2x0+lnx0),则斜率为2+
,切线方程为:y-2x0-lnx0=(2+
)(x-x0).
∴又切线过点(2,5),∴5-2x0-lnx0=(2+
)(2-x0),
即
,令h(x)=
,
则h′(x)=
=0,得x=2.
h(x)在(0,2)上单调递减,在(2,+∞)上单调递增又∵
,h(2)=ln2-1<0,
∴h(x)与x轴有两个交点,
故过点(2,5)可作2条曲线y=g(x)的切线.
分析:(Ⅰ)解f′(
)=0得到b值,再验证x=
为极值点.
(Ⅱ)在定义域内解不等式f′(x)>0即可.
(Ⅲ)设切点坐标,表示出切线方程,转化为方程的解的个数问题,进一步利用数形结合即可求得.
点评:本题考查了应用导数研究函数的极值、单调性问题,难度稍大,注意本题中数形结合思想与转化思想的运用.
f′(x)=2+
∴f′(
当0
所以b=-1.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知f′(x)=
∴函数f(x)的单调增区间为
(Ⅲ)
设切点坐标为(x0,2x0+lnx0),则斜率为2+
∴又切线过点(2,5),∴5-2x0-lnx0=(2+
即
则h′(x)=
h(x)在(0,2)上单调递减,在(2,+∞)上单调递增又∵
∴h(x)与x轴有两个交点,
故过点(2,5)可作2条曲线y=g(x)的切线.
分析:(Ⅰ)解f′(
(Ⅱ)在定义域内解不等式f′(x)>0即可.
(Ⅲ)设切点坐标,表示出切线方程,转化为方程的解的个数问题,进一步利用数形结合即可求得.
点评:本题考查了应用导数研究函数的极值、单调性问题,难度稍大,注意本题中数形结合思想与转化思想的运用.
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