题目内容
已知函数f(x)=ax+bln x+c(a,b,c是常数)在x=e处的切线方程为(e-1)x+ey-e=0,且f(1)=0.
(1)求常数a,b,c的值;
(2)若函数g(x)=x2+mf(x)(m∈R)在区间(1,3)内不是单调函数,求实数m的取值范围.
解:(1)由题设知,f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=a+
.
∵f(x)在x=e处的切线方程为(e-1)x+ey-e=0,
∴f′(e)=-
,且f(e)=2-e,
即a+
=-
,且ae+b+c=2-e.
又f(1)=a+c=0,解得a=-1,b=1,c=1.
(2)由(1)知f(x)=-x+ln x+1(x>0),
∴g(x)=x2+mf(x)=x2-mx+mln x+m(x>0),
∴g′(x)=2x-m+
=
(2x2-mx+m)(x>0).
令d(x)=2x2-mx+m(x>0).
①当函数g(x)在(1,3)内有一个极值时,g′(x)=0在(1,3)内有且仅有一个根,即d(x)=2x2-mx+m=0在(1,3)内有且仅有一个根.
又∵d(1)=2>0,∴当d(3)=0,即m=9时,d(x)=2x2-mx+m=0在(1,3)内有且仅有一个根x=
;当d(3)≠0时,应有d(3)<0,即2×32-3m+m<0,解得m>9,∴m≥9.
②当函数g(x)在(1,3)内有两个极值时,g′(x)=0在(1,3)内有两个根,即二次函数d(x)=2x2-mx+m=0在(1,3)内有两个不等根,
所以![]()
解得8<m<9.
综上,实数m的取值范围是(8,+∞).
练习册系列答案
相关题目