已知函数f(x)=lnx-ax2-bx.
(I)当a=-1时,若函数f(x)在其定义域内是增函数,求b的取值范围;
(Ⅱ)若f(x)的图象与x轴交于A(x1,0),B(x2,0)(x1<x2)两点,且AB的中点为C(x0,0),求证:f′(x0)<0.
(Ⅰ)依题意:f(x)=lnx+x2-bx
∵f(x)在(0,+∞)上递增,∴f′(x)=+2x-b≥0对x∈(0,+∞)恒成立
即b≤+2x对x∈(0,+∞)恒成立,∴只需b≤(+2x)min
∵x>0,∴+2x≥2 当且仅当x=时取“=”,∴b≤2 ,
∴b的取值范围为(-∞,2 ];
(II)证明:由已知得 | f(x1)=lnx1-ax12-bx1=0 | f(x2)=lnx2-ax22-bx2=0 |
| |
,
即 | lnx1=ax12+bx1 | lnx2=ax22+bx2 |
| |
,两式相减,得:ln=a(x1+x2)(x1-x2)+b(x1-x2)⇒ln=[a(x1+x2)+b](x1-x2),
由f′(x)=-2ax-b及2x0=x1+x2,得f′(x0)=-2ax0-b=-ln
=[-ln]=[-ln],
令t=∈(0,1),且φ(t)=-lnt(0<t<1),
∵φ′(t)=-<0,
∴φ(t)是(0,1)上的减函数,
∴φ(t)>φ(1)=0,
又x1<x2,
∴f'(x0)<0.