Question

【題目】已知函數(shù)f（x）=lnx，g（x）= +bx（a≠0）
（Ⅰ）若a=﹣2時，函數(shù)h（x）=f（x）﹣g（x）在其定義域內(nèi)是增函數(shù)，求b的取值范圍；
（Ⅱ）在（Ⅰ）的結(jié)論下，設(shè)φ（x）=e2x+bex ， x∈[0，ln2]，求函數(shù)φ（x）的最小值；
（Ⅲ）設(shè)函數(shù)f（x）的圖象C1與函數(shù)g（x）的圖象C2交于點P、Q，過線段PQ的中點R作x軸的垂線分別交C1、C2于點M、N，問是否存在點R，使C1在M處的切線與C2在N處的切線平行？若存在，求出R的橫坐標(biāo)；若不存在，請說明理由．

Answer 1

【答案】解：（I）依題意：h（x）=lnx+x2﹣bx． ∵h(yuǎn)（x）在（0，+∞）上是增函數(shù)，
∴ 對x∈（0，+∞）恒成立，
∴ ，∵x＞0，則 ．
∴b的取值范圍是 ．
（II）設(shè)t=ex ， 則函數(shù)化為y=t2+bt，t∈[1，2]．
∵ ．
∴當(dāng) ，即 時，函數(shù)y在[1，2]上為增函數(shù)，
當(dāng)t=1時，ymin=b+1；當(dāng)1＜﹣ ＜2，即﹣4＜b＜﹣2時，當(dāng)t=﹣ 時， ；
，即b≤﹣4時，函數(shù)y在[1，2]上是減函數(shù)，
當(dāng)t=2時，ymin=4+2b．
綜上所述：
（III）設(shè)點P、Q的坐標(biāo)是（x1 ， y1），（x2 ， y2），且0＜x1＜x2 ．
則點M、N的橫坐標(biāo)為 ．
C1在點M處的切線斜率為 ．
C2在點N處的切線斜率為 ．
假設(shè)C1在點M處的切線與C2在點N處的切線平行，則k1=k2 ．
即 ．則
= ，
∴ 設(shè) ，則 ，（1）
令 ，則 ，
∵u＞1，∴r′（u）＞0，
所以r（u）在[1，+∞）上單調(diào)遞增，
故r（u）＞r（1）=0，則 ，與（1）矛盾！
【解析】（I）根據(jù)a=﹣2時，函數(shù)h（x）=f（x）﹣g（x）在其定義域內(nèi)是增函數(shù)，知道h′（x）在其定義域內(nèi)大于等于零，得到一個關(guān)于b的不等式，解此不等式即得b的取值范圍；（II）先設(shè)t=ex ， 將原函數(shù)化為關(guān)于t的二次函數(shù)，最后將原函數(shù)φ（x）的最小值問題轉(zhuǎn)化成二次函數(shù)在某區(qū)間上的最值問題即可；（III）先假設(shè)存在點R，使C1在M處的切線與C2在N處的切線平行，利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求出切線的斜率進而得出切線的方程，后利用斜率相等求出R的橫坐標(biāo)，如出現(xiàn)矛盾，則不存在；若不出現(xiàn)矛盾，則存在．
【考點精析】認(rèn)真審題，首先需要了解利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性(一般的,函數(shù)的單調(diào)性與其導(dǎo)數(shù)的正負(fù)有如下關(guān)系： 在某個區(qū)間內(nèi)，(1)如果，那么函數(shù)在這個區(qū)間單調(diào)遞增；(2)如果，那么函數(shù)在這個區(qū)間單調(diào)遞減)，還要掌握函數(shù)的最大(小)值與導(dǎo)數(shù)(求函數(shù)在上的最大值與最小值的步驟：（1）求函數(shù)在內(nèi)的極值；（2）將函數(shù)的各極值與端點處的函數(shù)值，比較，其中最大的是一個最大值，最小的是最小值)的相關(guān)知識才是答題的關(guān)鍵．