问题 解答题
已知x>0,函数f(x)=-x2+2x+t-1,g(x)=x+
1
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+1)(x-1)
x
,x>0,令g(x)=0,解得x=1.

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+

1
x
+x2-2x-t+1=x2-x+
1
x
-t+1
(x>0),

h(x)=1-

1
x2
+2x-2=
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.

问答题
多项选择题