已知函数f(x)=lnx,g(x)=
(1)若a=-2时,h(x)=f(x)-g(x)在其定义域内单调递增,求b的取值范围; (2)设函数f(x)的图象C1与函数g(x)的图象C2交于P,Q两点,过线段PQ的中点R作x轴的垂线分别交C1、C2于点M,N,问是否存在点R,使C1在M处的切线与C2在N处的切线平行?若存在,求R的横坐标,若不存在,请说明理由. |
(1)∵f(x)=lnx,g(x)=
ax2+bx(a≠0),1 2
∴h(x)=lnx+x2-bx,
由h′(x)=
+2x-b≥0,1 x
得到b≤
+2x在x∈(0,+∞)上恒成立,1 x
因为
+2x≥21 x
,所以b≤22
…..(4分)2
(2)设P(x1,y1),Q(x2,y2),
则有xR=xM=xN=
,x1+x2 2
令0<x1<x2,g′(x)=ax+b,
假设R点存在,则
+b=a(x1+x2) 2
…..(6分)2 x1+x2
又因为lnx1=
a1 2
+bx1,lnx2=x 21
a1 2
+bx2,x 22
得到
=lnx1-lnx2 x1-x2
a(x1+x2)+b=1 2
,2 x1+x2
即ln
=2(x1 x2
)…..(8分)
-1x1 x2
+1x1 x2
令t=
,设h(t)=lnt-x1 x2
,t∈(0,1),2(t-1) t+1
h′(t)=
>0,得到h(t)在(0,1)内单调递增,(t-1)2 (t+1)2
h(t)<h(1)=0,假设不成立,所以点R不存在.…..(12分)