题目内容
已知函数f(x)=x2-6x+4lnx.
(1)给出两类直线:6x+y+m=0与3x-y+n=0,其中m,n为常数,判断这两类直线中是否存在y=f(x)的切线.若存在,求出相应的m或n的值;若不存在,说明理由.
(2)设定义在D上的函数y=h(x)在点P(x0,h(x0))处的切线方程为l:y=g(x),当x≠x0,若
>0在D内恒成立,则称P为函数y=h(x)的“类对称点”.试问y=f(x)是否存在“类对称点”.若存在,请求出“类对称点”的横坐标;若不存在,说明理由.
解:(1)∵f(x)=x2-6x+4lnx,∴x>0,
,
∵
>-6,故不存在6x+y+m=0这类直线的切线;
由
,解得x=
,4.
当
时,
,把点
代入方程3x-y+n=0,解得n=
;
当x=4时,f(4)=-8+4ln4,把点(4,-8+4ln4)代入方程3x-y+n=0,解得n=4ln4-20.
(2)设点P(x0,f(x0))处的切线方程为l:y=g(x),则g(x)-
=
,
∴g(x)=
+
,
令φ(x)=f(x)-g(x)=x2-6x+4lnx-
-
,
则φ(x0)=0.
φ′(x)=
=
,
当
时,φ(x)在
上φ′(x)<0,∴φ(x)在此区间上单调递减,
∴
时,φ(x)<φ(x0)=0.
从而
时,
.
当
时,φ(x)在
上φ′(x)<0,∴φ(x)在此区间上单调递减,
∴
时,φ(x)>φ(x0)=0.
从而
时,
.
∴在
不存在“类对称点”.
当
时,
,∴φ(x)在(0,+∞)上是增函数,故
.
因此x=
是一个“类对称点”的横坐标.
分析:(1)利用导数的几何意义即可判断出曲线的切线的斜率的取值范围,进而即可得出答案;
(2)利用“类对称点”的定义及导数即可得出答案.
点评:正确理解导数的几何意义、“类对称点”的意义及熟练掌握利用导数研究函数的单调性是解题的关键.
∵
由
当
当x=4时,f(4)=-8+4ln4,把点(4,-8+4ln4)代入方程3x-y+n=0,解得n=4ln4-20.
(2)设点P(x0,f(x0))处的切线方程为l:y=g(x),则g(x)-
∴g(x)=
令φ(x)=f(x)-g(x)=x2-6x+4lnx-
则φ(x0)=0.
φ′(x)=
当
∴
从而
当
∴
从而
∴在
当
因此x=
分析:(1)利用导数的几何意义即可判断出曲线的切线的斜率的取值范围,进而即可得出答案;
(2)利用“类对称点”的定义及导数即可得出答案.
点评:正确理解导数的几何意义、“类对称点”的意义及熟练掌握利用导数研究函数的单调性是解题的关键.
练习册系列答案
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| π |
| 2 |
A、f(x)=2sin(πx+
| ||
B、f(x)=2sin(2πx+
| ||
C、f(x)=2sin(πx+
| ||
D、f(x)=2sin(2πx+
|