问题 解答题
已知f(x)=lnx,g(x)=
1
2
x2+mx+
7
2
(m<0)
,直线l与函数f(x)、g(x)的图象都相切,且与函数f(x)的图象的切点的横坐标为1.
(Ⅰ)求直线l的方程及m的值;
(Ⅱ)若h(x)=f(x+1)-g′(x)(其中g′(x)是g(x)的导函数),求函数h(x)的最大值;
(Ⅲ)若ln(x+1)<x+c对任意x都成立,求实数c的取值范围.
答案

(Ⅰ)∵f′(x)=

1
x
,∴f'(1)=1.

∴直线l的斜率为1,且与函数f(x)的图象的切点坐标为(1,0).

∴直线l的方程为y=x-1.(2分)

又∵直线l与函数y=g(x)的图象相切,

∴方程组

y=x-1
y=
1
2
x2+mx+
7
2
有一解.

由上述方程消去y,并整理得x2+2(m-1)x+9=0①

依题意,方程①有两个相等的实数根,

∴△=[2(m-1)]2-4×9=0

解之,得m=4或m=-2

∵m<0,∴m=-2.(5分)

(Ⅱ)由(Ⅰ)可知g(x)=

1
2
x2-2x+
7
2

∴g'(x)=x-2∴h(x)=ln(x+1)-x+2(x>-1).(6分)

h′(x)=

1
x+1
-1=
-x
x+1
.(7分)

∴当x∈(-1,0)时,h'(x)>0,当x∈(0,+∞)时,h'(x)<0.

∴当x=0时,h(x)取最大值,其最大值为2,

(Ⅲ).ln(x+1)-x<c恒成立,所以c≥(ln(x+1)-x)max

由(Ⅱ)可知ln(x+1)-x的最大值为0,

所以c≥0.

单项选择题
单项选择题