题目内容
己知f(x)=Inx﹣ax2﹣bx.
(Ⅰ)若a=﹣1,函数f(x)在其定义域内是增函数,求b的取值范围;
(Ⅱ)当a=1,b=﹣1时,证明函数f(x)只有一个零点;
(Ⅲ)f(x)的图象与x轴交于A(x1,0),B(x2,0),两点,AB中点为C(x0,0),求证:f'(x0)<0.
(Ⅰ)若a=﹣1,函数f(x)在其定义域内是增函数,求b的取值范围;
(Ⅱ)当a=1,b=﹣1时,证明函数f(x)只有一个零点;
(Ⅲ)f(x)的图象与x轴交于A(x1,0),B(x2,0),两点,AB中点为C(x0,0),求证:f'(x0)<0.
解:(Ⅰ)依题意:f(x)=lnx+x2﹣bx f(x)在(0,+∞)上递增,
∴
≥0对x∈(0,+∞)恒成立
即
对x∈(0,+∞)恒成立,
只需
∵x>0,
当且仅当
时取=
∴
∴b的取值范围为
(Ⅱ)当a=1,b=﹣1时,f(x)=lnx﹣x2+x,其定义域是(0,+∞)
∴
= 
∴0<x<1时,f′(x)>0当x>1时,f′(x)<0
∴函数f(x)在区间(0,1)上单调递增,在区间(1,+∞)上单调递减
∴当x=1时,函数f(x)取得最大值,其值为f(1)=ln1﹣1+1=0
当x≠1时,f(x)<f(1)=0
∴函数f(x)只有一个零点
(Ⅲ)由已知得
两式相减,
得
由
及2x0=x1+x2,得
=
=
=
= 
令
∈(0,1)且
(0<t<1)
∴
∴
在(0,1)上递减,
∴
>
=0
x1<x2,f′(x0)<0
∴
即
只需
∵x>0,
∴
(Ⅱ)当a=1,b=﹣1时,f(x)=lnx﹣x2+x,其定义域是(0,+∞)
∴
∴0<x<1时,f′(x)>0当x>1时,f′(x)<0
∴函数f(x)在区间(0,1)上单调递增,在区间(1,+∞)上单调递减
∴当x=1时,函数f(x)取得最大值,其值为f(1)=ln1﹣1+1=0
当x≠1时,f(x)<f(1)=0
∴函数f(x)只有一个零点
(Ⅲ)由已知得
得
由
令
∴
∴
∴
x1<x2,f′(x0)<0
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