設(shè)函數(shù)f(x)=x+ax2+blnx,曲線y=f(x)過(guò)點(diǎn)P(1,0),且在點(diǎn)P處的切線斜率為2.
(Ⅰ)求a,b的值;
(Ⅱ)求f(x)的極值點(diǎn);
(Ⅲ)對(duì)定義域內(nèi)任意一個(gè)x,不等式f(x)≤2x-2是否恒成立,若成立,請(qǐng)證明;若不成立,請(qǐng)說(shuō)明理由.
解:(Ⅰ)∵f(x)=x+ax
2+blnx(x>0)
∴
,
∵y=f(x)在點(diǎn)P(1,0)處的切線斜率為2,
∴
即
解得
,
∴a=-1,b=3.
(Ⅱ)∵f(x)=x-x
2+3lnx(x>0)
得
,
即
由x>0可得,
當(dāng)f'(x)>0時(shí),解得
,
當(dāng)f'(x)<0時(shí),解得
.
列表可得:
故f(x)只有極大值點(diǎn),且極大值點(diǎn)為
.
(Ⅲ)令g(x)=f(x)-2x+2,得g(x)=-x
2-x+2+3lnx(x>0),
∴
,
即
.
由x>0可得,
當(dāng)g'(x)>0時(shí),解得0<x<1;
當(dāng)g'(x)<0時(shí),x>1.
列表可得:
由表可知g(x)的最大值為g(1)=0.
即g(x)≤0恒成立,因此f(x)≤2x-2恒成立.
分析:(Ⅰ)利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義及切點(diǎn)即可得出a、b的值;
(Ⅱ)利用f
′(x)=0及x>0解出x的值,進(jìn)而利用極值的定義進(jìn)行判定即可求出;
(Ⅲ)對(duì)定義域內(nèi)任意一個(gè)x,不等式f(x)≤2x-2是否恒成立?g(x)=f(x)-2x+2≤0在(0,+∞)上恒成立?g(x)
max≤0,x∈(0,+∞).利用導(dǎo)數(shù)求出函數(shù)g(x)的極大值,進(jìn)而求出其最大值即可判斷出答案.
點(diǎn)評(píng):熟練掌握導(dǎo)數(shù)的幾何意義和利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值、最值的方法是解題的關(guān)鍵.注意分類討論的思想方法和轉(zhuǎn)化思想的應(yīng)用.