问题
解答题
己知f(x)=Inx﹣ax2﹣bx.
(Ⅰ)若a=﹣1,函数f(x)在其定义域内是增函数,求b的取值范围;
(Ⅱ)当a=1,b=﹣1时,证明函数f(x)只有一个零点;
(Ⅲ)f(x)的图象与x轴交于A(x1,0),B(x2,0),两点,AB中点为C(x0,0),求证:f'(x0)<0.
答案
解:(Ⅰ)依题意:f(x)=lnx+x2﹣bx f(x)在(0,+∞)上递增,
∴ ≥0对x∈(0,+∞)恒成立
即 对x∈(0,+∞)恒成立,
只需
∵x>0, 当且仅当 时取=
∴ ∴b的取值范围为
(Ⅱ)当a=1,b=﹣1时,f(x)=lnx﹣x2+x,其定义域是(0,+∞)
∴ =
∴0<x<1时,f′(x)>0当x>1时,f′(x)<0
∴函数f(x)在区间(0,1)上单调递增,在区间(1,+∞)上单调递减
∴当x=1时,函数f(x)取得最大值,其值为f(1)=ln1﹣1+1=0
当x≠1时,f(x)<f(1)=0
∴函数f(x)只有一个零点
(Ⅲ)由已知得 两式相减,
得
由 及2x0=x1+x2,得 = = = =
令 ∈(0,1)且 (0<t<1)
∴
∴在(0,1)上递减,
∴>=0
x1<x2,f′(x0)<0