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  • 設(shè)函數(shù)f(x)=p(x-1/x)-2lnx,g(x)=x2, (I)若直線l與函數(shù)f(x),g(x)的圖象都相切,且與函數(shù)f(x)的圖象相切于點(1,0),求實數(shù)p的值; (II)若f(x)在其定義域內(nèi)為單調(diào)函數(shù),

    設(shè)函數(shù)f(x)=p(x-
    1
    x
    )-2lnx,g(x)=x2,
    (I)若直線l與函數(shù)f(x),g(x)的圖象都相切,且與函數(shù)f(x)的圖象相切于點(1,0),求實數(shù)p的值;
    (II)若f(x)在其定義域內(nèi)為單調(diào)函數(shù),求實數(shù)p的取值范圍.
    其他人氣:701 ℃時間:2020-06-14 15:03:49
    優(yōu)質(zhì)解答
    (Ⅰ)方法一:∵f′(x)=p+
    p
    x2
    ?
    2
    x
    ,∴f'(1)=2p-2.
    設(shè)直線,并設(shè)l與g(x)=x2相切于點M(x0,y0
    ∵g'(x)=2x,∴2x0=2p-2,解得
    x0=p?1,y0(p?1)2,
    代入直線l方程解得p=1或p=3.
    方法二:將直線方程l代入y=x2得2(p-1)(x-1)=0,
    ∴△=4(p-1)2-8(p-1)=0,
    解得p=1或p=3.
    (Ⅱ)∵f′(x)=p+
    p
    x2
    ?
    2
    x
    =
    px2?2x+p
    x2
    ..
    ①要使f(x)為單調(diào)增函數(shù),f'(x)≥0在(0,+∞)恒成立,
    即px2-2x+p≥0在(0,+∞)恒成立,即p≥
    2x
    x2+1
    2
    x+
    1
    x
    在(0,+∞)恒成立,
    2
    x+
    1
    x
    ≤1
    ,所以當(dāng)p≥1,此時f(x)在(0,+∞)為單調(diào)增函數(shù);   
    ②要使f(x)為單調(diào)減函數(shù),須f'(x)<0在(0,+∞)恒成立,
    即在(0,+∞)恒成立,即p≤
    2x
    x2+1
    ,(0,+∞)恒成立,又
    2x
    x2+1
    ≥0
    ,所以p≤0.當(dāng)p≤0時,f(x)在(0,+∞)為單調(diào)減函數(shù).
    綜上,若f(x)在(0,+∞)為單調(diào)函數(shù),則p的取值范圍為p≥1或p≤0.
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