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)=
x3+1 3
x2+mx+n,直线l与函数f(x),g(x)的图象都相切于点(1,0)1 2
(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.
答
(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)=
x3+1 3
x2+mx+n在点(1,0)的导函数值为1.1 2
⇒
g(1)=0 g′(1)=1
所以g(x)=
m=−1 n=
1 6
x3+1 3
x2−x+1 2
(6分)1 6
(2)因为h(x)=f(x)-g′(x)=lnx-x2-x+1(x>0)(7分)
所以h′(x)=
−2x−1=1 x
=−1−2x2−x x
(9分)(2x−1)(x+1) x
当0<x<
时,h′(x)>0;当x>1 2
时,h′(x)<0(11分)1 2
因此,当x=
时,h(x)取得最大值h(1 2
)=1 2
−ln2(12分)1 4
所以函数h(x)的值域是(−∞,
−ln2].(13分)1 4