
(1)若m=1,求f(x)的圖象在x=1處的切線方程;
(2)若f(x)≥0恒成立,求實數(shù)m的取值范圍.
解:(1)當m=1時,f(x)=(x-1)ln x-(x+1)(x>0),則f′(x)=ln x+ eq \f(x-1,x) -1=ln x- eq \f(1,x) ,所以f′(1)=-1,又f(1)=-2,所以切線方程為y+2=-(x-1),即x+y+1=0.
(2)因為f(x)的定義域為(0,+∞),且f(x)≥0恒成立,所以m≤ eq \f(x-1,x+1) ·ln x.令g(x)= eq \f(x-1,x+1) ·ln x(x>0),則m≤g(x)min,g′(x)= eq \f(2ln x,(x+1)2) + eq \f(x-1,x(x+1)) = eq \f(2ln x+x-\f(1,x),(x+1)2) ,令h(x)=2ln x+x- eq \f(1,x) (x>0),則h′(x)= eq \f(2,x) +1+ eq \f(1,x2) = eq \f(x2+2x+1,x2) = eq \f((x+1)2,x2) >0,
所以h(x)在(0,+∞)上為增函數(shù),又h(1)=0,所以當x∈(0,1)時,h(x)<0,即g′(x)<0;當x∈(1,+∞)時,h(x)>0,即g′(x)>0.所以g(x)在(0,1)上單調遞減,在(1,+∞)上單調遞增,所以g(x)min=g(1)=0,所以m≤0,即實數(shù)m的取值范圍為(-∞,0].
2.已知函數(shù)g(x)=ax-a-ln x,f(x)=xg(x),且g(x)≥0.
(1)求實數(shù)a的值;
(2)證明:存在x0,f′(x0)=0,且當0<x0<1,0<x<1時,f(x)≤f(x0).
解:(1)解:g(x)的定義域為(0,+∞),且g′(x)=a- eq \f(1,x) .因為g(x)≥0,且g(1)=0,故只需g′(1)=0.
又g′(1)=a-1,則a-1=0,所以a=1.
若a=1,則g′(x)=1- eq \f(1,x) .
顯然當0<x<1時,g′(x)<0,此時g(x)在(0,1)上單調遞減;
當x>1時,g′(x)>0,此時g(x)在(1,+∞)上單調遞增.
所以1是g(x)的唯一極小值點,故g(x)≥g(1)=0.
綜上,實數(shù)a的值為1.
(2)證明:由(1)知f(x)=x2-x-x ln x(x>0),f′(x)=2x-2-ln x.
設h(x)=2x-2-ln x(x>0),則h′(x)=2- eq \f(1,x) .
則當x∈(0, eq \f(1,2) )時,h′(x)<0;
當x∈( eq \f(1,2) ,+∞)時,h′(x)>0,所以h(x)在(0, eq \f(1,2) )上單調遞減,在( eq \f(1,2) ,+∞)上單調遞增.
又h(e-2)>0,h( eq \f(1,2) )<0,h(1)=0,所以h(x)在(0, eq \f(1,2) ]上有唯一零點x0,在[ eq \f(1,2) ,+∞)上有唯一零點1,且當x∈(0,x0)時,h(x)>0;當x∈(x0,1)時,h(x)<0.
因為f′(x)=h(x),所以x0是f(x)的唯一極大值點,
即x0是f(x)在(0,1)上的最大值點,
所以存在x0,f′(x0)=0,且當0
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