已知函数f(x)=
(I)求a的值; (Ⅱ)设A(m,g(m)),B(n,g(n))(m<n)是函数y=g(x)的图象上两点,g'(x0)=
|
(I)因为h(x)=
x2-2x+logax(x>0).1 2
所以h′(x)=x-2+
.1 xlna
因为h(x)在(0,+∞)上是增函数.
所以x-2+
≥0在(0,+∞)上恒成立 …(1分)1 xlna
当x>0时,x-2+
≥0⇔x2-2x≥-1 xlna
.1 lna
而x2-2x=(x-1)2-1在(0,+∞)上的最小值是-1.
于是-1≥-
,即1≤1 lna
.(※)1 lna
可见a>1(若0<a<1,则
<0.这与1 lna
≥1矛盾)1 lna
从而由(※)式即得lna≤1.①…..…(4分)
同时,h′(x)=x-2+
=1 xlna
(x>0)x2lna-2xlna+1 xlna
由h′(x)存在(正)零点知△=(-2lna
-4lna≥0,) 2
解得lna≥1②,或lna≤0(因为a>1,lna>0,这是不可能的).
由①②得 lna=1.
此时,h'(x)存在正零点x=1,故a=e即为所求 …(6分)
注:没有提到(验证)lna=1时,h'(x)存在正零点x=1,不扣分.
(II)由(I),g(x)=lnx,g′(x0)=
,1 x0
于是
=1 x0
,x0=g(n)-g(m) n-m
.…(7分)n-m lnn-lnm
以下证明m<
.(☆)n-m lnn-lnm
(☆)等价于mlnn-mlnm-n+m<0.…(8分)
构造函数r(x)=xlnn-xlnx-n+x(0<x≤n),
则r'(x)=lnn-lnx,当x∈(0,n)时,r'(x)>0,所以r(x)在(0,n]上为增函数.
因此当m<n时,r(m)<r(n)=0,即mlnn-mlnm-n+m<0.
从而x0>m得到证明. …(11分)
同理可证n>
.综上,m<x0<n.…(12分)n-m lnn-lnm
注:没有“综上”等字眼的结论,扣(1分).