问题 解答题
已知f(x)=lnx,g(x)=
1
2
x2
+mx+
7
2
(m<0),直线l与函数f(x)的图象相切,切点的横坐标为1,且直线l与函数g(x)的图象也相切.
(1)求直线l的方程及实数m的值;
(2)若h(x)=f(x+1)-g′(x)(其中g′(x)是g(x)的导函数),求函数h(x)的最大值;
(3)当0<b<a时,求证:f(a+b)-f(2a)<
b-a
2a
答案

(1)∵f′(x)=

1
x
,∴f'(1)=1.

∴直线l的斜率为1,且与函数f(x)的图象的切点坐标为(1,0).

∴直线l的方程为y=x-1.(2分)

又∵直线l与函数y=g(x)的图象相切,

∴方程组

y=x-1
y=
1
2
x2+mx+
7
2
有一解.

由上述方程消去y,并整理得x2+2(m-1)x+9=0①

依题意,方程①有两个相等的实数根,

∴△=[2(m-1)]2-4×9=0

解之,得m=4或m=-2

∵m<0,∴m=-2.(5分)

(2)由(1)可知 g(x)=

1
2
x2-2x+
7
2

∴g'(x)=x-2∴h(x)=ln(x+1)-x+2(x>-1).(6分)

h′(x)=

1
x+1
-1=
-x
x+1
.(7分)

∴当x∈(-1,0)时,h'(x)>0,当x∈(0,+∞)时,h'(x)<0.

∴当x=0时,h(x)取最大值,其最大值为2,

(3)f(a+b)-f(2a)=ln(a+b)-ln2a=ln

a+b
2a
=ln(1+
b-a
2a
).

∵0<b<a,∴-a,∴-

1
2
b-a
2a
<0.

由(2)知当x∈(-1,0)时,h(x)<h(0)∴当x∈(-1,0)时,ln(1+x)<x,

ln(1+

b-a
2a
)<
b-a
2a

.∴f(a+b)-f(2a)<

b-a
2a

判断题
单项选择题 A1型题