问题 解答题
已知函数f(x)=x2-6x+4lnx.
(1)给出两类直线:6x+y+m=0与3x-y+n=0,其中m,n为常数,判断这两类直线中是否存在y=f(x)的切线.若存在,求出相应的m或n的值;若不存在,说明理由.
(2)设定义在D上的函数y=h(x)在点P(x0,h(x0))处的切线方程为l:y=g(x),当x≠x0,若
h(x)-g(x)
x-x0
>0在D内恒成立,则称P为函数y=h(x)的“类对称点”.试问y=f(x)是否存在“类对称点”.若存在,请求出“类对称点”的横坐标;若不存在,说明理由.
答案

(1)∵f(x)=x2-6x+4lnx,∴x>0,f′(x)=2x+

4
x
-6,

f(x)≥2

2x×
4
x
-6=4
2
-6>-6,故不存在6x+y+m=0这类直线的切线;

2x+

4
x
-6=3,解得x=
1
2
,4.

x=

1
2
时,f(
1
2
)=-
11
4
-4ln2
,把点(
1
2
,-
11
4
-4ln2)
代入方程3x-y+n=0,解得n=-
17
4
-4ln2

当x=4时,f(4)=-8+4ln4,把点(4,-8+4ln4)代入方程3x-y+n=0,解得n=4ln4-20.

(2)设点P(x0,f(x0))处的切线方程为l:y=g(x),则g(x)-(

x20
-6x0+4lnx0)=(2x0+
4
x0
-6)(x-x0)

∴g(x)=(

x20
-6x0+4lnx0)+(2x0+
4
x0
-6)(x-x0)

令φ(x)=f(x)-g(x)=x2-6x+4lnx-(

x20
-6x0+4lnx0)-(2x0+
4
x0
-6)(x-x0)

则φ(x0)=0.

φ(x)=2x+

4
x
-6-(2x0+
4
x0
-6)=
2
x0
(x-x0)(x0-
2
x
)

x0

2
时,φ(x)在(x0
2
x0
)
上φ(x)<0,∴φ(x)在此区间上单调递减,

x∈(x0

2
x0
)时,φ(x)<φ(x0)=0.

从而x∈(x0

2
x0
)时,
φ(x)
x-x0
<0

x0

2
时,φ(x)在(
2
x0
x0)
上φ(x)<0,∴φ(x)在此区间上单调递减,

x∈(

2
x0
x0)时,φ(x)>φ(x0)=0.

从而x∈(

2
x0
x0)时,
φ(x)
x-x0
<0

∴在(0,

2
)∪(
2
,+∞)不存在“类对称点”.

x0=

2
时,

φ (x)=

2
x
(x-
2
)2,∴φ(x)在(0,+∞)上是增函数,故
φ(x)
x-x0
>0

因此x=

2
是一个“类对称点”的横坐标.

单项选择题
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