问题 解答题
已知定义在同一个区间(
3
3
6
2
)上的两个函数f(x)=x2-2alnx,g(x)=x3-bx2+x在x=x0处的切线平行于x轴.
(1)求实数a和b的取值范围;
(2)试问:是否存在实数x1,x2,当x1,x0,x2成等比数列时,等式f(x1)+f(x2)=2g(x0)成立?若成立,求出实数a的取值范围;若不存在,请说明理由.
答案

(1)f′(x)=2x-

2a
x
令f′(x)=0

∵a>0∴x=

a

3
3
a
6
2

1
3
<a<
3
2

g′(x)=3x2-2bx+1

令g′(x)=0得3a-2b

a
+1=0

∴b=

3a+1
2
a
=
1
2
(3
a
+
1
a

3
3
<t=
a
6
2

1
2
(3t+
1
t
)在(
3
3
6
2
)上单调递减则b∈(
3
11
6
12

(2)假设存在实数x1,x2∈(

3
3
6
2
)则x1•x2=a

由题意得x12+x22-2alnx1-2alnx2=-a

a
+
a

x12+x22-2x1•x2=2alna-a

a
+
a
-2a

令φ(a)=2alna-a

a
+
a
-2a  (
1
3
<a<
3
2

φ′(a)=2lna+

1
2
a
-
3
2
a

φ‘’(a)=

2
a
-
1
4a
a
-
3
4
a
=
8
a
-1-3a
4a
a
>0

∴φ′(a)在(

1
3
3
2
)上是增函数

∴φ′(a)<φ′(

3
2
)=2ln
3
2
-
7
6
12
<0

∴φ(a)在(

1
3
3
2
)上是减函数

∴φ(a)<φ(

1
3
)=
2
3
ln
1
3
+
3
3
-
3
9
-
2
3
<0

∴(x1-x22<0

即不存在满足条件的x1与x2

单项选择题
单项选择题