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

 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,

  

由 及2x0=x1+x2,得  = =  = = 

 ∈(0,1)且 (0<t<1)

 

在(0,1)上递减,

=0

x1<x2,f′(x0)<0

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