题目内容

10.已知函数f(x)=lnx,g(x)=0.5x2-bx,(b为常数).
(1)函数f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线与函数g(x)的图象相切,求实数b的值;
(2)若函数h(x)=f(x)+g(x)在定义域上不单调,求实数b的取值范围.

分析 (1)求出f(x)的导数,可得切线的斜率和切点,可得切线的方程,联立二次函数,由判别式为0,解方程即可得到b的值;
(2)求出h(x)的导数,可得h'(x)<0在(0,+∞)上有解,由二次函数的性质,可得b的不等式,即可得到b的范围.

解答 解:(1)因为f(x)=lnx,所以$f'(x)=\frac{1}{x}$,因此f′(1)=1,
所以函数f(x)的图象在点(1,0)处的切线方程为y=x-1,
由$\left\{\begin{array}{l}{y=x-1}\\{y=\frac{1}{2}{x^2}-bx}\end{array}$得x2-2(b+1)x+2=0.
由△=4(b+1)2-8=0,得$b=-1±\sqrt{2}$.
(2)因为h(x)=f(x)+g(x)=lnx+0.5x2-bx(x>0),
所以$h'(x)=\frac{1}{x}+x-b=\frac{{{x^2}-bx+1}}{x}$,
若函数在定义域内不单调,则
可知h'(x)<0在(0,+∞)上有解,
因为x>0,设u(x)=x2-bx+1,因为u(0)=1>0,
则只要$\left\{\begin{array}{l}{\frac{b}{2}>0}\\{{b^2}-4>0}\end{array}$解得b>2,
所以b的取值范围是(2,+∞).

点评 本题考查导数的运用:求切线的方程和单调性,考查转化思想和二次函数的图象和性质,考查运算能力,属于中档题.

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