Question

（2012•寧德模擬）已知曲線(xiàn)f（x）=ax+blnx-1在點(diǎn)（1，f（1））處的切線(xiàn)為直線(xiàn)y=0．
（1）求實(shí)數(shù)a，b的值；
（2）設(shè)函數(shù)g(x)=

x2

2

-mx+mf(x)，其中m為常數(shù)．
（i）求g（x）的單調(diào)遞增區(qū)間；
（ii）求證：當(dāng)1＜m＜3，x∈（1，e）（其中e=2.71828…）時(shí)，總有-

3

2

(1+ln3)＜g(x)＜

e2

2

-2成立．

Answer 1

分析：（1）求導(dǎo)函數(shù)，利用切線(xiàn)的斜率為0，可得f'（1）=0，又f（1）=0，即可求實(shí)數(shù)a，b的值；
（2）（i）求導(dǎo)函數(shù)，當(dāng)m≤0時(shí)，g′（x）＞0；當(dāng)m＞0時(shí)，由g′（x）＞0，可得g（x）的單調(diào)遞增區(qū)間；
（ii）當(dāng)1＜m＜3，函數(shù)在（1，

m

）上單調(diào)減，在（

m

，e）上單調(diào)增，從而可得函數(shù)的最小值，構(gòu)建函數(shù)h（m）=g（

m

）=-

m

2

-

m

2

lnm，求導(dǎo)函數(shù)，確定函數(shù)的單調(diào)性，即可證得結(jié)論．

解答：（1）解：求導(dǎo)函數(shù)，可得f'（x）=a+

b

x

由已知得切線(xiàn)的斜率為0，從而f'（1）=0，所以a+b=0
又f（1）=a-1=0，所以a=1，b=-1．
（2）g(x)=

x2

2

-mx+mf(x)=

x2

2

-mlnx-m，∴g′（x）=x-

m

x

（i）解：當(dāng)m≤0時(shí)，∵x＞0，∴g′（x）＞0，∴g（x）的單調(diào)遞增區(qū)間是（0，+∞）；
當(dāng)m＞0時(shí)，由g′（x）＞0，得x＞

m

或x＜-

m

（舍去）
∴g（x）的單調(diào)遞增區(qū)間是（

m

，+∞）；
（ii）證明：當(dāng)1＜m＜3，函數(shù)在（1，

m

）上單調(diào)減，在（

m

，e）上單調(diào)增
∴g（x）_min=g（

m

）=-

m

2

-

m

2

lnm
∴g（

m

）≤g（x）＜max{g（1），g（e）}
設(shè)h（m）=g（

m

）=-

m

2

-

m

2

lnm，∴h′（m）=-1-

1

2

lnm
∵1＜m＜3，∴l(xiāng)nm＞0，∴h′（x）＜0
∴h（x）在（1，3）上單調(diào)遞減
∴h（m）＞h（3）=-

3

2

-

3

2

ln3
∴1＜m＜3，x∈（1，e）（其中e=2.71828…）時(shí)，g（x）＞-

3

2

-

3

2

ln3
∵1＜m＜3，∴g（e）=

e2

2

-2m＜

e2

2

-2，g（1）=-

1

2

＜

e2

2

-2
∴1＜m＜3，x∈（1，e）（其中e=2.71828…）時(shí)，g（x）＜

e2

2

-2
∴當(dāng)1＜m＜3，x∈（1，e）（其中e=2.71828…）時(shí)，總有-

3

2

(1+ln3)＜g(x)＜

e2

2

-2成立．

點(diǎn)評(píng)：本題考查導(dǎo)數(shù)知識(shí)的運(yùn)用，考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義，考查函數(shù)的單調(diào)性，考查不等式的證明，正確求導(dǎo)，構(gòu)建函數(shù)是關(guān)鍵．