问题
解答题
已知函数f(x)=a(lnx-x)(a∈R). (I)讨论函数f(x)的单调性; (II)若函数y=f(x)的图象在点(2,f(2))处的切线的倾斜角为45°,函数g(x)=x3+x2[
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答案
(I)易知f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=
,a(1-x) x
当a<0时,令f′(x)=
>0,即a(1-x) x
<0,解得增区间为(1,+∞),1-x x
减区间为(0,1);
当a>0时,令f′(x)=
>0,即a(1-x) x
>0,解得增区间为(0,1),减区间为(1,+∞),1-x x
当a=0时,f(x)不是单调函数;
(II)∵函数y=f(x)的图象在点(2,f(2))处的切线的倾斜角为45°,
∴f′(2)=
=tan45°=1,a(1-2) 2
∴a=-2,
f′(x)=
=-2(1-x) x
,2(x-1) x
g(x)=x3+x2(
+m 2
)=x3+(2(x-1) x
+2)x2-2x,m 2
g′(x)=3x2+(m+4)x-2,
∵g′(0)=-2<0,要使函数g(x)=x3+x2[
+f′(x)]在区间(2,3)上总存在极值,m 2
只需
,g′(2)<0 g′(3)>0
解得-
<m<-9;37 3