题目内容
设函数f(x)=
x2+bx-lnx,其中a,b∈R.
(Ⅰ)设曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y=2x-3,求实数a,b的值;
(Ⅱ)当a≥0时,讨论f(x)在其定义域上的单调性.
| a |
| 2 |
(Ⅰ)设曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y=2x-3,求实数a,b的值;
(Ⅱ)当a≥0时,讨论f(x)在其定义域上的单调性.
考点:利用导数研究函数的单调性,利用导数研究曲线上某点切线方程
专题:导数的综合应用
分析:(Ⅰ)f′(x)=
,由题意得f(1)=
+b=-1,f′(1)=a+b-1=2.解出即可;
(Ⅱ)对a,b分类讨论,利用导数研究函数的单调性极值与最值即可得出.
| ax2+bx-1 |
| x |
| a |
| 2 |
(Ⅱ)对a,b分类讨论,利用导数研究函数的单调性极值与最值即可得出.
解答:
解:(Ⅰ)由f(x)=
x2+bx-lnx,x∈(0,+∞),
得f′(x)=
.
由题意得f(1)=
+b=-1,f'(1)=a+b-1=2.
解得a=8,b=-5.
(Ⅱ)由f′(x)=
,x∈(0,+∞).
(1)当a=0时,f′(x)=
.
①若b≤0,当x>0时,f′(x)<0,所以f(x)在(0,+∞)内单调递减.
②若b>0,当0<x<
时,f′(x)<0;当x>
时,f′(x)>0.
∴f(x)在(0,
)内单调递减,在(
,+∞)内单调递增.
( 2)当a>0时,令f'(x)=0,得ax2+bx-1=0,
∵△=b2+4a>0,解得x1=
,x2=
,(x1<0,x2>0).
当0<x<x2时,f'(x)<0;当x>x2时,f'(x)>0.
∴f(x)在(0,x2)内单调递减,在(x2,+∞)内单调递增.
综上所述:当a=0,b≤0时,f(x)在(0,+∞)单调递减;
当a=0,b>0时,f(x)在(0,
)内单调递减,在(
,+∞)内单调递增;
当a>0时,f(x)在(0,
)内单调递减,在(
,+∞)内单调递增.
| a |
| 2 |
得f′(x)=
| ax2+bx-1 |
| x |
由题意得f(1)=
| a |
| 2 |
解得a=8,b=-5.
(Ⅱ)由f′(x)=
| ax2+bx-1 |
| x |
(1)当a=0时,f′(x)=
| bx-1 |
| x |
①若b≤0,当x>0时,f′(x)<0,所以f(x)在(0,+∞)内单调递减.
②若b>0,当0<x<
| 1 |
| b |
| 1 |
| b |
∴f(x)在(0,
| 1 |
| b |
| 1 |
| b |
( 2)当a>0时,令f'(x)=0,得ax2+bx-1=0,
∵△=b2+4a>0,解得x1=
-b-
| ||
| 2a |
-b+
| ||
| 2a |
当0<x<x2时,f'(x)<0;当x>x2时,f'(x)>0.
∴f(x)在(0,x2)内单调递减,在(x2,+∞)内单调递增.
综上所述:当a=0,b≤0时,f(x)在(0,+∞)单调递减;
当a=0,b>0时,f(x)在(0,
| 1 |
| b |
| 1 |
| b |
当a>0时,f(x)在(0,
-b+
| ||
| 2a |
-b+
| ||
| 2a |
点评:本题考查了利用导数研究函数的单调性极值与最值、一元二次方程与一元二次不等式的解法,考查了分类讨论的思想方法,考查了推理能力与计算能力,属于难题.
练习册系列答案
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-
=1的焦点重合,且双曲线C2的渐近线为y=±
x,则双曲线C2的实轴长为( )
| x2 |
| a2 |
| y2 |
| b2 |
| 3 |
| A、1 | ||
B、
| ||
C、
| ||
D、
|