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(2014•临沂一模)已知函数f(x)=lnx.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/21 22:11:01
(2014•临沂一模)已知函数f(x)=lnx.
(Ⅰ)若直线y=x+m与函数f(x)的图象相切,求实数m的值;
(Ⅱ)证明曲线y=f(x)与曲线y=x-
1
x
(Ⅰ)f′(x)=
1
x,
设切点为(x0,y0),则k=
1
x0=1,
∴x0=1,y0=lnx0=0,
代入y=x+m.得m=-1.
(Ⅱ)令h(x)=f(x)−(x−
1
x)=lnx−x+
1
x,
则h′(x)=
1
x−1−
1
x2=
−x2+x−1
x2=
−(x−
1
2)2−
3
4
x2<0,
∴h(x)在(0,+∞)上单调递减.
又h(1)=ln1-1+1=0,∴x=1是函数h(x)唯一的零点,
故点(1,0)是两曲线唯一的公共点.
(Ⅲ)
f(b)−f(a)
b−a=
lnb−lna
b−a=
ln
b
a
b−a,
要比较=
ln
b
a
b−a与
2
a+b的大小,
∵b-a>0,∴只要比较ln
b
a与
2(b−a)
b+a的大小.
∵ln
b
a−
2(b−a)
b+a=ln
b
a−
2(
b
a−1)

b
a+1,
构造函数φ(x)=lnx−
2(x−1)
x+1,(x>1)
则φ′(x)=
1
x−
4
(x+1)2=