已知函数f(x)=lnx.(Ⅰ)若直线y=x+m与函数f(x)的图象相切,求实数m的值;(Ⅱ)证明曲线y=f(x)与
已知函数f(x)=lnx.(Ⅰ)若直线y=x+m与函数f(x)的图象相切,求实数m的值;(Ⅱ)证明曲线y=f(x)与曲线y=x-1x有唯一公共点;(Ⅲ)设0<a<b,比较...
已知函数f(x)=lnx.(Ⅰ)若直线y=x+m与函数f(x)的图象相切,求实数m的值;(Ⅱ)证明曲线y=f(x)与曲线y=x-1x有唯一公共点;(Ⅲ)设0<a<b,比较f(b)?f(a)b?a与2a+b的大小,并说明理由.
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(Ⅰ)f′(x)=
,
设切点为(x0,y0),则k=
=1,
∴x0=1,y0=lnx0=0,
代入y=x+m.得m=-1.
(Ⅱ)令h(x)=f(x)?(x?
)=lnx?x+
,
则h′(x)=
?1?
=
=
<0,
∴h(x)在(0,+∞)上单调递减.
又h(1)=ln1-1+1=0,∴x=1是函数h(x)唯一的零点,
故点(1,0)是两曲线唯一的公共点.
(Ⅲ)
=
=
,
要比较=
与
的大小,
∵b-a>0,∴只要比较ln
与
的大小.
∵ln
?
=ln
?
,
构造函数φ(x)=lnx?
,(x>1)
则φ′(x)=
?
=
1 |
x |
设切点为(x0,y0),则k=
1 |
x0 |
∴x0=1,y0=lnx0=0,
代入y=x+m.得m=-1.
(Ⅱ)令h(x)=f(x)?(x?
1 |
x |
1 |
x |
则h′(x)=
1 |
x |
1 |
x2 |
?x2+x?1 |
x2 |
?(x?
| ||||
x2 |
∴h(x)在(0,+∞)上单调递减.
又h(1)=ln1-1+1=0,∴x=1是函数h(x)唯一的零点,
故点(1,0)是两曲线唯一的公共点.
(Ⅲ)
f(b)?f(a) |
b?a |
lnb?lna |
b?a |
ln
| ||
b?a |
要比较=
ln
| ||
b?a |
2 |
a+b |
∵b-a>0,∴只要比较ln
b |
a |
2(b?a) |
b+a |
∵ln
b |
a |
2(b?a) |
b+a |
b |
a |
2(
| ||
|
构造函数φ(x)=lnx?
2(x?1) |
x+1 |
则φ′(x)=
1 |
x |
4 |
(x+1)2 |
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