• 已知函数(a>0),且f′(1)=0.(Ⅰ)试用含有a的式子表示b,并求f(x)的极值;(Ⅱ)对于函数f(x)图象上的不同两点A(x1,y1),B(x2,y2),如果在函数图象上存在点M(x,y)(其中x∈(x1,x2)),使得点M处的切线l∥AB,则称AB存在“伴随切线”.特别地,当时,又称AB存在“中值伴随切线”.试问:在函数f(x)的图象上是否存在两点A、B使得它存在“中值伴随切线”,若存在,求出A、B的坐标,若不存在,说明理由.试题及答案-解答题-云返教育

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      已知函数(a>0),且f′(1)=0.
      (Ⅰ)试用含有a的式子表示b,并求f(x)的极值;
      (Ⅱ)对于函数f(x)图象上的不同两点A(x
      1,y1),B(x2,y2),如果在函数图象上存在点M(x,y)(其中x∈(x1,x2)),使得点M处的切线l∥AB,则称AB存在“伴随切线”.特别地,当时,又称AB存在“中值伴随切线”.试问:在函数f(x)的图象上是否存在两点A、B使得它存在“中值伴随切线”,若存在,求出A、B的坐标,若不存在,说明理由.

      试题解答


      见解析
      (Ⅰ)f(x)的定义域为(0,+∞),∵,f'(1)=1-a+b=0,∴b=a-1.
      代入
      ,得
      当f'(x)>0时,
      ,由x>0,得(ax+1)(x-1)<0,
      又a>0,∴0<x<1,即f(x)在(0,1)上单调递增;
      当f'(x)<0时,
      ,由x>0,得(ax+1)(x-1)>0,
      又a>0,∴x>1,即f(x)在(1,+∞)上单调递减.
      ∴f(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减.
      所以,当x=1时,f(x)的极大值为

      (Ⅱ)在函数f(x)的图象上不存在两点A、B使得它存在“中值伴随切线”.
      假设存在两点A(x
      1,y1),B(x2,y2),不妨设0<x1<x2,则==
      在函数图象
      处的切线斜率
      =
      化简得:
      =
      ,则t>1,上式化为:=,即
      若令

      由t≥1,g'(t)≥0,∴g(t)在[1,+∞)在上单调递增,g(t)>g(1)=2.
      这表明在(1,+∞)内不存在t,使得
      =2.
      综上所述,在函数f(x)上不存在两点A、B使得它存在“中值伴随切线”.
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