已知函数f(x)=lnx-2x2+3x.(Ⅰ)求函数f(x)的极值;(Ⅱ)证明:存在m∈(1,+∞),使得f(m)=f(

2025-05-19 17:13:04
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(Ⅰ)∵f′(x)=

1
x
-4x+3,
令f′(x)>0,解得:0<x<1,
令f′(x)<0,解得:x>1,
∴f(x)在(0,1)递增,在(1,+∞)递减,
∴f(x)极大值=f(1)=1.
(Ⅱ)只需证明m>1时,也有某个m使得f(m)=f(
1
2
),
令G(x)=f(x)-f(
1
2
),而f(
1
2
)=1-ln2<1,
∴G(1)=f(1)-f(
1
2
)=ln2>0,
又x→+∞时,G(x)→-∞,
∴必然存在m∈(1,+∞)使G(m)=0,
即f(m)=f(
1
2
).
(Ⅲ)不存在,理由如下:
∵f′(x)=
1
x
-4x+3,
假设f(x)存在“中值伴随切线”,
设A(x1,y1),B(x2,y2),是曲线y=F(x)上的不同两点,且0<x1<x2
则KAB=
lnx2?lnx1
x2?x1
-2(x1+x2)+3,
曲线f(x)在M(x0,y0)处的斜率为:
K=f′(x0)=
2
x1+x2
-2(x1+x2)+3,
lnx2?lnx1
x2?x1
=
2
x1+x2

x2
x1
=t,t>1,
上式可化为;lnt+
4
lnt
=2,
令h(t)=lnt+
4
t+1
,则h′(t)=
(t?1)2
t(t+1)2

因为t>1,显然h′(t)>0,所以h(t)在(1,+∞)上递增,显然有h(t)>2恒成立.
所以在(1,+∞)内不存在t,使得lnt+
4
t+1
=2成立.
综上所述,假设不成立.
所以函数f(x)不存在“中值伴随切线”.