問題詳情:
已知函數f(x)=x2﹣ax(a≠0),g(x)=lnx,f(x)的圖象在它與x軸異於原點的交點M處的切線為l1,g(x﹣1)的圖象在它與x軸的交點N處的切線為l2,且l1與l2平行.
(1)求a的值;
(2)已知t∈R,求函數y=f(xg(x)+t)在x∈[1,e]上的最小值h(t);
(3)令F(x)=g(x)+g′(x),給定x1,x2∈(1,+∞),x1<x2,對於兩個大於1的正數α,β,存在實數m滿足:α=mx1+(1﹣m)x2,β=(1﹣m)x1+mx2,並且使得不等式|F(α)﹣F(β)|<|F(x1)﹣F(x2)|恆成立,求實數m的取值範圍.
【回答】
(1)y=f(x)圖象與x軸異於原點的交點M(a,0),f′(x)=2x﹣a,
y=g(x﹣1)=ln(x﹣1)圖象與x軸的交點N(2,0),
g′(x﹣1)=由題意可得k l1=k l2,即a=1;(2分)
(2)y=f[xg(x)+t]=[xlnx+t]2﹣(xlnx+t)
=(xlnx)2+(2t﹣1)(xlnx)+t2﹣t,
令u=xlnx,在 x∈[1,e]時,u′=lnx+1>0,
∴u=xlnx在[1,e]單調遞增,0≤u≤e,
u2+(2t﹣1)u+t2﹣t圖象的對稱軸u=,拋物線開口向上,
①當u=≤0,即t≥時,y最小=t2﹣t,
②當u=≥e,即t≤時,y最小=e2+(2t﹣1)e+t2﹣t,
③當0<<e,即<t<時,
y最小=y|u==﹣;(5分)
(3)F(x)=g(x)+g′(x)=lnx+,
F′(x)=≥0,
所以F(x)在區間(1,+∞)上單調遞增,
∴當x≥1時,F(x)≥F(1)>0,
①當m∈(0,1)時,有,
α=mx1+(1﹣m)x2>mx1+(1﹣m)x1=x1,
α=mx1+(1﹣m)x2<mx2+(1﹣m)x2=x2,
得α∈(x1,x2),同理β∈(x1,x2),
∴由f(x)的單調*知 0<F(x1)<F(α)、f(β)<f(x2),
從而有|F(α)﹣F(β)|<|F(x1)﹣F(x2)|,符合題設.
②當m≤0時,
α=mx1+(1﹣m)x2≥mx2+(1﹣m)x2=x2,
β=mx2+(1﹣m)x1≤mx1+(1﹣m)x1=x1,
由f(x)的單調*知,
F(β)≤F(x1)<f(x2)≤F(α),
∴|F(α)﹣F(β)|≥|F(x1)﹣F(x2)|,與題設不符,
③當m≥1時,同理可得α≤x1,β≥x2,
得|F(α)﹣F(β)|≥|F(x1)﹣F(x2)|,與題設不符,
∴綜合①、②、③得 m∈(0,1).(12分)
知識點:*與函數的概念
題型:綜合題