已知函数f(x)=x2+ax+blnx(a,b∈R)

已知函数f(x)=x2+ax+blnx(a,b∈R)
(1)当a=-3,b=1时,求f(x)的极小值;
(2)当b=-1时,过坐标原点O作曲线y=f(x)的切线,求证:切点的横坐标为1;
(3)当a=0,b=1时,g(x)=[f(x)-x2-1]ex+x,是否存在实数x0∈(0,+∞),使曲线y=g(x)在点x=x0处的切线与y轴垂直?若存在,求出x0的值;若不存在,请说明理由.
Q娆苒Q 1年前 已收到1个回答 举报

54664 幼苗

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解题思路:(1)当a=-3,b=1时,求导数,确定函数的单调性,即可求f(x)的极小值;
(2)当b=-1时,过坐标原点O作曲线y=f(x)的切线,可得2t+a-
1/t]=
f(t)
t
,即可证明切点的横坐标为1;
(3)证明x0∈(0,+∞),g'(x0)>0,即方程g'(x0)=0无实数解,即可得出结论.

(1)函数f(x)=x2-3x+lnx,则f′(x)=2x-3+[1/x],
令f′(x)=0,得x=1,或x=[1/2].
当0<x<[1/2]时,f′(x)>0,函数单调递增;
当[1/2]<x<1时,f′(x)<0,函数单调递减;
当x>1时,f′(x)>0,函数单调递增
∴f(x)在x=1处取得极小值-2;
(2)证明:当b=-1时,f(x)=x2+ax-lnx.
设切点为M(t,f(t)),则f′(x)=2x+ax-[1/x]
切线的斜率k=2t+a-[1/t],又切线过原点k=
f(t)
t,
∴2t+a-[1/t]=
f(t)
t,
∴t2-1+lnt=0,
t=1满足方程t2-1+lnt=0,
设φ(t)=t2-1+lnt,则φ′(t)=2t+[1/t]>0,
∴φ(t)在(0,+∞)递增,且φ(1)=0,
∴t2-1+lnt=0有唯一解,
∴切点的横坐标为1;
(3)当a=0,b=1时,g(x)=[f(x)-x2-1]ex+x=(lnx-1)ex+x,
∴g′(x)=([1/x]+lnx-1)ex+1,
∵x0∈(0,+∞),
∴[1
x0+lnx0−1≥0,
∵ex0>0,
∴g′(x0)≥1>0,
曲线y=g(x)在点x=x0处的切线与y轴垂直等价于方程g'(x0)=0有实数解.
而g'(x0)>0,即方程g'(x0)=0无实数解.
故不存在x0∈(0,+∞),使曲线y=g(x)在点x=x0处的切线与y轴垂直.

点评:
本题考点: 利用导数研究函数的极值;利用导数研究曲线上某点切线方程.

考点点评: 本题主要考查了利用导数求闭区间上函数的最值,以及利用导数研究曲线上某点切线方程,属于中档题.

1年前

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