题目内容
已知函数f(x)=lnx+ax2+bx.
(1)若曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线为y=2x-1,求a,b的值;
(2)若2a+b+1=0,讨论函数f(x)的单调性.
(1)若曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线为y=2x-1,求a,b的值;
(2)若2a+b+1=0,讨论函数f(x)的单调性.
分析:(1)利用导数的几何意义和切线方程可得:f′(1)=2,f(1)=2×1-1=1=a+b,联立解得即可;
(2)利用导数的运算法则可得f′(x),通过对
与1的大小关系即可得出.
(2)利用导数的运算法则可得f′(x),通过对
| 1 |
| 2a |
解答:解:(1)f′(x)=
+2ax+b,
∵曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线为y=2x-1,
∴f′(1)=2,f(1)=2×1-1=1=a+b,
联立解得a=0,b=1.
(2)∵2a+b+1=0,
∴b=-1-2a,
∴f′(x)=
+2ax-1-2a=
=
.(x>0).
①当a=0时,f′(x)=
,则函数f(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减.
②当a≠0时,若
>1,则由f′(x)>0,
解得x>
或0<x<1,此时函数f(x)单调递增;
由f′(x)<0,解得1<x<
,此时函数f(x)单调递减.
若a<0,则2ax-1<0,则函数f(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减.
若0<
<1,则由f′(x)>0,
解得0<x<
或x>1,此时函数f(x)单调递增;
由f′(x)<0,解得
<x<1,此时函数f(x)单调递减.
若
=1,此时f′(x)=
≥0,函数f(x)在R上单调递增.
| 1 |
| x |
∵曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线为y=2x-1,
∴f′(1)=2,f(1)=2×1-1=1=a+b,
联立解得a=0,b=1.
(2)∵2a+b+1=0,
∴b=-1-2a,
∴f′(x)=
| 1 |
| x |
| 2ax2-(1+2a)x+1 |
| x |
| (2ax-1)(x-1) |
| x |
①当a=0时,f′(x)=
| 1-x |
| x |
②当a≠0时,若
| 1 |
| 2a |
解得x>
| 1 |
| 2a |
由f′(x)<0,解得1<x<
| 1 |
| 2a |
若a<0,则2ax-1<0,则函数f(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减.
若0<
| 1 |
| 2a |
解得0<x<
| 1 |
| 2a |
由f′(x)<0,解得
| 1 |
| 2a |
若
| 1 |
| 2a |
| (x-1)2 |
| x |
点评:本题考查了利用导数研究函数的单调性、几何意义及其切线方程等基础知识与基本技能,属于难题.
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