已知f(x)=lnx,g(x)=1/3x3+1/2x2+mx+n,直线l与函数f(x),g(x)的图象都相切于点(1,0) (1)求直线l的方程及g(x)的解析式; (2)若h(x)=f(x)-g′(x)(其中g′(x)是g(x)的导

问题描述:

已知f(x)=lnx,g(x)=

1
3
x3+
1
2
x2+mx+n,直线l与函数f(x),g(x)的图象都相切于点(1,0)
(1)求直线l的方程及g(x)的解析式;
(2)若h(x)=f(x)-g′(x)(其中g′(x)是g(x)的导函数),求函数h(x)的值域.

(1)直线l是函数f(x)=lnx在点(1,0)处的切线,故其斜率k=f′(1)=1,
所以直线l的方程为y=x-1.(2分)
又因为直线l与g(x)的图象相切,
所以g(x)=

1
3
x3+
1
2
x2+mx+n在点(1,0)的导函数值为1.
g(1)=0
g′(1)=1
m=−1
n=
1
6
所以g(x)=
1
3
x3+
1
2
x2−x+
1
6
(6分)
(2)因为h(x)=f(x)-g′(x)=lnx-x2-x+1(x>0)(7分)
所以h′(x)=
1
x
−2x−1=
1−2x2−x
x
=−
(2x−1)(x+1)
x
(9分)
0<x<
1
2
时,h′(x)>0;当x>
1
2
时,h′(x)<0(11分)
因此,当x=
1
2
时,h(x)取得最大值h(
1
2
)=
1
4
−ln2
(12分)
所以函数h(x)的值域是(−∞,
1
4
−ln2]
.(13分)