问题 解答题
已知f(x)=lnx,g(x)=
1
3
x3+
1
2
x2+mx+n
,直线l与函数f(x),g(x)的图象都相切于点(1,0).
(1)求直线l的方程及g(x)的解析式;
(2)若h(x)=f(x)-g′(x)(其中g′(x)是g(x)的导函数),求函数h(x)的极大值.
答案

(1)直线l是函数f(x)=lnx在点(1,0)处的切线,故其斜率k=f′(1)=1,

∴直线l的方程为y=x-1.…(2分)

又因为直线l与g(x)的图象相切,且切于点(1,0),

g(x)=

1
3
x3+
1
2
x2+mx+n在点(1,0)的导函数值为1.

g(1)=0
g′(1)=1
,∴
m=-1
n=
1
6
,…(4分)

g(x)=

1
3
x3+
1
2
x2-x+
1
6
…(6分)

(2)∵h(x)=f(x)-g′(x)=lnx-x2-x+1(x>0)…(7分)

h′(x)=

1
x
-2x-1=
1-2x2-x
x
=-
(2x-1)(x+1)
x
…(9分)

令h′(x)=0,得x=

1
2
或x=-1(舍)…(10分)

0<x<

1
2
时,h′(x)>0,h(x)递增;当x>
1
2
时,h′(x)<0,h(x)递减…(12分)

因此,当x=

1
2
时,h(x)取得极大值,

∴[h(x)]极大=h(

1
2
)=ln
1
2
+
1
4
…(14分)

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