已知a为常数,a∈R,函数f(x)=x2+ax-lnx,g(x)=ex(其中e是自然对数的底数).(1)过坐标原点O作曲

2025-01-08 14:14:40
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回答1:

(1)f′(x)=2x+a-

1
x
(x>0)所以切线的斜率k=2x0+a-
1
x0
=
x02+ax0?lnx0
 x0

整理得x02+lnx0-1=0 显然x0=1是这个方程的解,
又∵为y=x2+lnx-1在(0.+∞)上是增函数,
∴方程x2+lnx-1=0有唯一实数解,故x0=1,
(2)F(x)=
f(x)
g(x)
x2+ax?lnx
ex
,F′(x)=
?x2+(2?a)x+a?
1
x
+lnx
ex

设h(x)=-x2+(2-a)x+a-
1
x
+lnx 则h′(x)=-2x+
1
x2
+
1
x
+2-a易知h′(x)在(0,+∞)上是减函数,从而h′(x)≥h′(1)=2-a,
(1)当2-a≥0时,即a≤2时,h′(x)≥0,h(x)在(0.1)上是增函数
∵h(1)=0,∴h(x)≤0在(0,1]上恒成立,即F′(x)≤0区间(0,1]上是单调递减函数,所以a≤2满足题意,
(2)当2-a<0时,即a>2时,设函数h′(x)的唯一零点为x0,则h(x)在(0,x0)上单调递增,在(x0,1)单调递减,
又∵h(1)=0,∴h(x0)>0,又∵h(e-a)<0,
∴h(x)在(0,1)内有唯一一个零点m,
当x∈(0,m)时,h(x)<0,当x∈(m,1)时,h(x)>0,从而F(x)在(0,m)上单调递减,在(m,1)上单调递增,与在区间(0,1]上是单调函数矛盾,
∴a>2不合题意,综合(1)(2)得a≤2.