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已知函数f(x)=lnxx+ax+b的图象在点A(1,f(1))处的切线与直线l:2x-4y+3=0平行.

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/04/27 22:50:21
已知函数f(x)=
lnx
x
+ax+b
(Ⅰ)证明:由f(x)=
lnx
x+ax+b,得
f′(x)=
1−lnx
x2+a.
由函数f(x)的图象在点A(1,f(1))处的切线与直线l平行,且l得斜率为
1
2,
∴f′(1)=
1
2,即1+a=
1
2,∴a=-
1
2.
∴f′(x)=
1−lnx
x2−
1
2=
2−2lnx−x2
2x2,
∵f′(1)=
1
2>0,f′(e)=−
1
2<0,
y=2-2lnx-x2在(1,e)上单调递减,
∴f′(x)在区间(1,e)存在一个零点,设为x0
则x0∈(1,e),且f′(x0)=0.
当x∈(1,x0)时,f′(x)>0,∴f(x)在(1,x0)上单调递增;
当x∈(x0,e)时,f′(x)<0,∴f(x)在(x0,e)上单调递减.
∴当x=x0时,函数f(x)取得最大值.
故函数f(x)在区间(1,e)上存在最大值;
(Ⅱ)由g(x)=xf(x)+c=lnx−
1
2x2+bx+c≤0恒成立,
∴c≤
1
2x2−bx−lnx.
记h1(x)=
1
2x2−bx−lnx(x>0),则c=[h1(x)]min
h1′(x)=x−b−
1
x,令h1′(x)=0,得x2-bx-1=0.
∴x=
−b±
b2+4
2.
∵b∈(0,
3
2),x1=