问题
解答题
已知函数f(x)=
(I)求a,b的值; (II)对函数f(x)定义域内的任一个实数x,f(x)<
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答案
(Ⅰ)∵f(x)=
,∴f′(x)=a+blnx x+1
(x+1)-(a+blnx)b x (x+1)2
∵点(1,f(1))在直线x+y=2上,∴f(1)=1,
∵直线x+y=2的斜率为-1,∴f′(1)=-1
∴有
,∴
=1a 2
=-12b-a 4 a=2 b=-1
(Ⅱ)由(Ⅰ)得f(x)=
(x>0)2-lnx x+1
由f(x)<
及x>0,可得m x
<m2x-xlnx x+1
令g(x)=
,∴g(x)=2x-xlnx x+1
=(1-lnx)(x+1)-(2x-xlnx) (x+1)2 1-x-lnx (x+1)2
令h(x)=1-x-lnx,∴h′(x)=-1-
<0(x>0),故h(x)在区间(0,+∞)上是减函数,1 x
故当0<x<1时,h(x)>h(1)=0,当x>1时,h(x)<h(1)=0
从而当0<x<1时,g′(x)>0,当x>1时,g′(x)<0
∴g(x)在(0,1)是增函数,在(1,+∞)是减函数,故g(x)max=g(1)=1
要使
<m成立,只需m>12x-xlnx x+1
故m的取值范围是(1,+∞).