已知函数g(x)=lnx+ax2+bx.(a,b∈R)
(1)若关于x的不等式1+lnx>g(x)的解集为(-∞,1)∪(2,+∞),求b-a的值;
(2)求f(x)=g(x)-bx的单调区间;
(3)若a=b=1,y=g(x)的图象上是否存在两点P(x1,y1),Q(x2,y2),(其中x1≥e2x2)使得PQ的斜率等于曲线在其上一点C(点C的横坐标等于PQ中点的横坐标)处的切线的斜率?
(1)∵关于x的不等式1+lnx>g(x)的解集为(-∞,1)∪(2,+∞),
∴ax2+bx-1<0的解集为(-∞,1)∪(2,+∞),
则a<0,1+2=,1×2=-,
∴a=-,b=,
∴b-a=2;
(2)∵f(x)=g(x)-x=lnx+ax2,(a∈R),
∴f′(x)=+2ax=,
当a≥0时,f′(x)≥0恒成立,f(x)在(0,+∞)单调递增,无极值,
当a<0时,f′(x)=+2ax==0,x= (x>0).
当x∈(0,),f′(x)≥0,
当x∈(,+∞),f′(x)<0,
∴f(x)在(0,)单调递增,在(,+∞)单调递减.
(3)若a=b=1,假设存在这样的两点P(x1,y1),Q(x2,y2),(其中x1≥e2x2),
中点C的横坐标 x0=,
∴g′(x)=+2x+1,
∵PQ的斜率等于曲线在其上一点C(点C的横坐标等于PQ中点的横坐标)处的切线的斜率,
∴g′(x0)=+2x0+1==,
即+2x0+1=ln+(x1-x2)(x1+x2)+(x1-x2) |
x1-x2 |
=+(x1+x2)+1,
∴+2x0+1=+2x0+1,=,
∴=ln,∴=ln,
令t=,
∵x1≥e2x2,即t≥e2,∴=lnt,∴lnt≥2,
又=2-<2,
∴方程=lnt,t≥e2,无解,
即满足条件的两点P,Q不存在.