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已知函数(a∈R且a≠0). (Ⅰ)求函数f(x)的单调区间; (Ⅱ) 记函数y...

已知函数manfen5.com 满分网(a∈R且a≠0).
(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ) 记函数y=F(x)的图象为曲线C.设点A(x1,y1),B(x2,y2)是曲线C上的不同两点,如果在曲线C上存在点M(x,y),使得:①manfen5.com 满分网;②曲线C在M处的切线平行于直线AB,则称函数F(x)存在“中值相依切线”.
试问:函数f(x)是否存在“中值相依切线”,请说明理由.
(I)根据对数函数的定义求得函数的定义域,再根据f(x)的解析式求出f(x)的导函数,然后分别令导函数大于0和小于0得到关于x的不等式,求出不等式的解集即可得到相应的x的范围即分别为函数的递增和递减区间; (II)假设函数f(x)的图象上存在两点A(x1,y1),B(x2,y2),使得AB存在“中值相依切线”,根据斜率公式求出直线AB的斜率,利用导数的几何意义求出直线AB的斜率,它们相等,再通过构造函数,利用导数研究函数的单调性和最值即可证明结论. 【解析】 (Ⅰ)函数f(x)的定义域是(0,+∞).…(1分) 由已知得,.…(2分) (1)当a>0时,令f'(x)>0,解得0<x<1; 令f'(x)<0,解得x>1. 所以函数f(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减.…(3分) (2)当a<0时, ①当时,即a<-1时,令f'(x)>0,解得或x>1; 令f'(x)<0,解得. 所以,函数f(x)在和(1,+∞)上单调递增,在上单调递减;…(4分) ②当时,即a=-1时,显然,函数f(x)在(0,+∞)上单调递增; …(5分) ③当时,即-1<a<0时,令f'(x)>0,解得0<x<1或; 令f'(x)<0,解得. 所以,函数f(x)在(0,1)和上单调递增,在上单调递减.…(6分) 综上所述,(1)当a>0时,函数f(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减; (2)当a<-1时,函数f(x)在和(1,+∞)上单调递增,在上单调递减; (3)当a=-1时,函数f(x)在(0,+∞)上单调递增; (4)当-1<a<0时,函数f(x)在(0,1)和上单调递增,在上单调递减.…(7分)  (Ⅱ)假设函数f(x)存在“中值相依切线”. 设A(x1,y1),B(x2,y2)是曲线y=f(x)上的不同两点,且0<x1<x2, 则,. = =…(8分) 曲线在点M(x,y)处的切线斜率k=f'(x)==,…(9分) 依题意得:=. 化简可得:=, 即==.…(11分) 设(t>1),上式化为:, 即.…(12分) 令,=. 因为t>1,显然g'(t)>0,所以g(t)在(1,+∞)上递增, 显然有g(t)>2恒成立. 所以在(1,+∞)内不存在t,使得成立. 综上所述,假设不成立.所以,函数f(x)不存在“中值相依切线”.…(14分)
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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