问题 解答题

已知f(x)=alnx-bx2图象上一点P(2,f(2))处的切线方程为y=-3x+2ln2+2.

(1)求f(x)的单调增区间;

(2)令g(x)=f(x)-kx(k∈R),如果g(x)图象与x轴交于A(x1,0),B(x2,0)(x1<x2)两点,AB的中点为G(x0,0),问g(x)在x=x0处是否取得极值.

答案

(1)f′(x)=

a
x
-2bx…1分

f′(2)=

a
2
-4b,f(2)=aln2-4b,

a
2
-4b=-3,且aln2-4b=-6+2ln2+2,

解得a=2,b=1…2分

f′(x)=
2
x
-2x>0
x>0
解得0<x<1,

∴f(x)的单调增区间是(0,1)…4分

(2)g(x)=2lnx-x2-kx(k∈R),

g′(x)=

2
x
-2x-k…5分

假设结论g(x)在x=x0处取极值,则g′(x)=0成立,则有

2lnx1-x12-kx1=0    (1)
2lnx2-x22-kx2=0   (2)
x1+x2=2x0               (3)
2
x0
-2x0-k=0            (4)

(1)-(2),得2ln

x1
x2
-(x12-x22)-k(x1-x2)=0,

∴k=

2ln
x1
x2
x1-x2
-2x0

由(4)得k=

2
x0
-2x0

ln
x1
x2
x1-x2
=
1
x0

ln
x1
x2
x1-x2
=
2
x1+x2

即ln

x1
x2
=
2•
x1
x2
-2
x1
x2
+1
(5)…10

令t=

x1
x2
,u(t)=lnt-
2t-2
t+1
(0<t<1),

∵u′(t)=

(t-1)2
t(t+1)2
>0,

∴u(t)在(0,1)上是增函数,

∴u(t)<u(1)=0,

∴lnt-

2t-2
t+1
<0,

∴(5)式不成立,与假设矛盾,…11分

故g(x)在x=x0处不是极值点…12分

单项选择题
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