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已知函数f=12m2-2x+3+lnx,m∈R.当m=0时,求函数f的单调增区间;当m>0时,若曲线y=f在点P(1,1

题文

已知函数f(x)=12m(x-1)2-2x+3+lnx,m∈R.
(1)当m=0时,求函数f(x)的单调增区间;
(2)当m>0时,若曲线y=f(x)在点P(1,1)处的切线l与曲线y=f(x)有且只有一个公共点,求实数m的值. 题型:未知 难度:其他题型

答案

(1)当m=0时,函数f(x)=-2x+3+lnx
由题意知x>0,f′(x)=-2+1x=-2x+1x,令f′(x)>0,得0<x<12时,
所以f(x)的增区间为(0,12).
(2)由f′(x)=mx-m-2+1x,得f′(1)=-1,
知曲线y=f(x)在点P(1,1)处的切线l的方程为y=-x+2,
于是方程:-x+2=f(x)即方程 12m(x-1)2-x+1+lnx=0有且只有一个实数根;
设g(x)=12m(x-1)2-x+1+lnx,(x>0).
则g′(x)=mx2-(m+1)x+1x=(x-1)(mx-1)x,
①当m=1时,g′(x)=(x-1)(x-1)x≥0,g(x)在(0,+∞)上为增函数,且g(1)=0,故m=1符合题设;
②当m>1时,由g′(x)>0得0<x<1m或x>1,
由g′(x)=(x-1)(mx-1)x<0得1m<x<1,
故g(x)在区间(0,1m),(1,+∞)上单调递增,在( 1,1m)区间单调递减,
又g(1)=0,且当x→0时,g(x)→-∞,此时曲线y=g(x)与x轴有两个交点,故m>1不合题意;
③当0<m<1时,由g′(x)=(x-1)(mx-1)x>0得0<x<1或x>1m,
由g′(x)=<0得1<x<1m,
故g(x)在区间(0,1),(1,1m)上单调递增,在(1m,+∞)区间单调递减,
又g(1)=0,且当x→0时,g(x)→+∞,此时曲线y=g(x)与x轴有两个交点,故0<m<1不合题意;
∴由上述知:m=1.

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解析

1x

考点

据考高分专家说,试题“已知函数f(x)=12m(x-1)2-2.....”主要考查你对 [函数的零点与方程根的联系 ]考点的理解。 函数的零点与方程根的联系

函数零点的定义

一般地,如果函数y =f(x)在实数a处的值等于零,即f(a)=o,则a叫做这个函数的零点,有时我们把一个函数的图象与x轴的交点的横坐标,也叫做这个函数的零点。               

函数零点具有的性质:

对于任意函数y=(x)只要它的图象是连续不间断的,则有:
(1)当它通过零点时(不是二重零点),函数值变号.如函数f(x)=x2-2x -3的图象在零点-1的左边时,函数值取正号,当它通过第一个零点-1时,函数值由正变为负,在通过第二个零点3时,函数值又由负变为正.
(2)在相邻两个零点之间所有的函数值保持同号,

方程的根与函数的零点的联系

方程f(x)=0有实根
已知函数f=12m2-2x+3+lnx,m∈R.当m=0时,求函数f的单调增区间;当m>0时,若曲线y=f在点P(1,1
函数y=f(x)的图像与x轴有交点
已知函数f=12m2-2x+3+lnx,m∈R.当m=0时,求函数f的单调增区间;当m>0时,若曲线y=f在点P(1,1
函数y=f(x)有零点

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