问题
解答题
已知函数f(x)=
(1)若曲线y=f(x)在点P(1,f(1))处的切线与直线y=x+2垂直,求函数y=f(x)的单调区间; (2)记g(x)=f(x)+x-b(b∈R).当a=1时,函数g(x)在区间[e-1,e]上有两个零点,求实数b的取值范围. |
答案
(I)由题意得,f(x)的定义域为(0,+∞),
∵f′(x)=-
+2 x2
,∴f′(1)=-2+a,a x
∵直线y=x+2的斜率为1,∴-2+a=-1,解得a=1,
所以f(x)=
+lnx-2,∴f′(x)=-2 x
+2 x2
=1 x
,x-2 x2
由f′(x)>0解得x>2;由f′(x)<0解得0<x<2.
∴f(x)的单调增区间是(2,+∞),单调减区间是(0,2)
(II)依题得g(x)=
+lnx+x-2-b,则g′(x)=-2 x
+2 x2
+1=1 x
.x2+x-2 x2
由g′(x)>0解得x>1;由g′(x)<0解得0<x<1.
∴函数g(x)在区间(0,1)为减函数,在区间(1,+∞)为增函数.
又∵函数g(x)在区间[
,e]上有两个零点,∴1 e
,g(
)≥01 e g(e)≥0 g(1)<0
解得1<b≤
+e-1,∴b的取值范围是(1,2 e
+e-1].2 e