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已知函数的单调区间,(2)设点A(x1.y1).B(x2.y2)是函数f(x)图象上的不同两点.记直线AB的斜率为k.试问:是否存在.使得f′(x0)=k.请说明理由.

编辑:chaxungu时间:2026-04-27 17:25:40分类:高中数学题库

已知函数数学公式
(1)求函数f(x)的单调区间;
(2)设点A(x1,y1),B(x2,y2)是函数f(x)图象上的不同两点,记直线AB的斜率为k,试问:是否存在数学公式,使得f′(x0)=k,请说明理由.在线课程解:(1)f′(x)=-ax+(a-1)==(x>0),
①若-1<a<0,则->1,当0<x<1或x>-时,f′(x)>0,f(x)单调递增;
当1<x<-时,f′(x)<0,f(x)单调递减.
②若a=-1,则-=1,此时,f′(x)≥0,f(x)在(0,+∞)上单调递增.
③若a<-1,则-<1,当0<x<-或x>1时,f′(x)>0,f(x)单调递增;
当-<x<1时,f′(x)<0,f(x)单调递减.
综上,当-1<a<0时,f(x)的增区间是(0,1),(-,+∞),减区间是(1,-);
当a=-1时,f(x)的增区间是(0,+∞);
当a<-1时,f(x)的增区间是(0,-),(1,+∞),减区间是(-,1).
(2)解:设A(x1,y1),B(x2,y2)是函数f(x)图象上不同的两点,且0<x1<x2
则y1=lnx1-+(a-1)x1
kAB==
=-(x2+x1)+(a-1),
f′(x0)=f′()=-a•+(a-1),
依题意得,f′()=-a•+(a-1)=-(x2+x1)+(a-1),
化简可得,=,即ln==
(t>1),上式化为lnt==2-
lnt+=2,令g(t)=lnt+,g′(t)=-=
因为t>1,显然g′(t)>0,所以g(t)在(1,+∞)上递增,
显然有g(t)>2恒成立,所以在(1,+∞)内不存在t,使得lnt+=2成立,
综上所述,假设不成立,所以不存在,使得f′(x0)=k.
分析:(1)求导数f′(x),解不等式f′(x)>0,f′(x)<0,即得函数f(x)的单调区间,需要对参数a进行讨论;
(2)设0<x1<x2,f′(x0)=k,即f′()=-a•+(a-1)=-(x2+x1)+(a-1),化简然后构造函数,转化为函数的值域问题可判断.
点评:本题考查导数与函数的单调性的关系以及运用导数研究存在性问题,考查分析问题解决问题的能力,属综合题,难度较大.