问题 解答题

已知f(x)=lnx+x2-bx.

(1)若函数f(x)在其定义域内是增函数,求b的取值范围;

(2)当b=-1时,设g(x)=f(x)-2x2,求证函数g(x)只有一个零点.

答案

(1)∵f(x)在(0,+∞)上递增,

∴f′(x)=

1
x
+2x-b≥0,对x∈(0,+∞)恒成立,即b≤
1
x
+2x对x∈(0,+∞)恒成立,

∴只需b≤(

1
x
+2x)min (x>0),

∵x>0,

1
x
+2x≥2
2
,当且仅当x=
2
2
时取“=”,∴b≤2
2

∴b的取值范围为(-∞,2

2
].

(2)证明:当b=-1时,g(x)=f(x)-2x2=lnx-x2+x,其定义域是(0,+∞),

∴g′(x)=

1
x
-2x+1=-
2x2-x-1
x

令g′(x)=0,∵x>0,∴x=1,

当0<x<1时,g′(x)>0;当x>1时,g′(x)<0,

∴函数g(x)在区间(0,1)上单调递增,在区间(1,+∞)上单调递减,

∴当x≠1时,g(x)<g(1),即g(x)<0,当x=1时,g(x)=0.

∴函数g(x)只有一个零点.

实验题
单项选择题