题目
已知函数在点处的切线方程为.(Ⅰ)求的单调区间;(Ⅱ)设是函数的两个零点,求证:.
答案:解:(Ⅰ)由题可知:函数定义域为(0,+∞)f′(x)=ax−12x,又函数在点(2,f(2))处的切线方程为y=−12x+1所以{f(2)=0f′(2)=−12⇒{aln2−1+b−ln2=0a2−1=−12⇒{a=1b=1所以f(x)=lnx−14x2+1−ln2,f′(x)=1x−12xf′(x)=1x−12x=2−x22x,当x∈(0,2)时,f′(x)>0;当x∈(2,+∞)时,f′(x)<0所以函数f(x)的单调递增区间为(0,2),单调递减区间为(2,+∞)(Ⅱ)函数g(x)=f(x)−m有 两个零点,等价于y=f(x),y=m两个函数有两个交点由(Ⅰ)可知:函数f(x)的单调递增区间为(0,2),单调递减区间为(2,+∞)且函数在点(2,f(2))处的切线方程为y=−12x+1,故f(x)≤−12x+1所以f(x2)=m=−12x2′+1⇒x2′=2−2m由x1<x2,又f(1)=34−ln2,f′(1)=12所以函数在(1,34−ln2)处的切线方程为y=12(x−1)+34−ln2则f(x)≤12(x−1)+34−ln2所以f(x1)=m=12(x1′−1)+34−ln2⇒x1′=2ln2−12+2m所以x2−x1<x2′−x1′<52−4m−2ln2由52−4m−2ln2−32+4m=1−2ln2<0,所以52−4m−2ln2<32−4m故x2−x1<32−4m