问题
解答题
已知x>0,函数f(x)=-x2+2x+t-1,g(x)=x+
(1)求过点(1,f(1))与y=f(x)图象相切的直线方程 (2)若g(x)=m有零点,求m的取值范围; (3)确定实数t的取值范围,使得g(x)-f(x)=0有两个相异实根. |
答案
(1)∵f′(x)=-2x+2,∴f′(1)=0.
而f(1)=-1+2+t-1=t,
∴过点(1,f(1))与y=f(x)图象相切的直线方程是y-t=0.
(2)由g′(x)=1-
=1 x2
,x>0,令g′(x)=0,解得x=1.(x+1)(x-1) x
解g′(x)>0,得x>1,可得g(x)在(1,+∞)上单调递增;解g′(x)<0,得0<x<1,可得g(x)在(0,1)上单调递减.
因此当x=1时,g(x)取得极小值即最小值,g(1)=2,
∵g(x)=m有零点,∴m的取值范围是[2,+∞);
(3)令h(x)=g(x)-f(x)=x+
+x2-2x-t+1=x2-x+1 x
-t+1(x>0),1 x
则h′(x)=1-
+2x-2=1 x2
=2x3-x2-1 x2
,(x-1)(2x2+x+1) x2
令h′(x)=0,解得x=1.
解h′(x)>0,得x>1,可得h(x)在(1,+∞)上单调递增;解h′(x)<0,得0<x<1,可得h(x)在(0,1)上单调递减.
因此当x=1时,函数h(x)取得最小值,h(1)=2-t,
又x→0+时,h(x)→+∞;当x→+∞时,h(x)→+∞.
因此当h(1)<0,即t>2时,h(x)在x>0时与x轴由两个交点,即g(x)-f(x)=0有两个相异实根.