己知f(x)=lnx-ax2-bx.
(Ⅰ)若a=-1,函數(shù)f(x)在其定義域內(nèi)不是單調(diào)函數(shù),求b的取值范圍;
(Ⅱ)當a=1,b=-1時,判斷函數(shù)f(x)只有的零點個數(shù).
【答案】
分析:(1)已知函數(shù)f(x)在其定義域內(nèi)不是單調(diào)函數(shù),所有其導數(shù)為0時在定義域內(nèi)有解,再列出b關于x的式子求解即可.
(2)利用函數(shù)在定義域內(nèi)的單調(diào)性和最值研究零點的個數(shù),對f(x)求導,找到單調(diào)區(qū)間,確定最值f(1)=0,對于?x≠1,f(x)<0,則得到零點個數(shù).
解答:解:(Ⅰ)依題意:f(x)=lnx+x
2-bx,
∵f(x)在(0,+∞)上不是單調(diào)函數(shù),∴
,
即b=
對?x∈(0,+∞)有解,當且僅當
=2x,即x=
時,
+2x取得最小值2
∴只需b≥2
∴b的取值范圍為[2
,+∞)
(Ⅱ)當a=1,b=-1時,f(x)=lnx-x
2+x,其定義域是(0,+∞),
∴f′(x)=
-2x+1=-
∴當0<x<1時,f′(x)>0;
當x>1時,f′(x)<0
∴f(x)在(0,1)上單調(diào)遞增,在(1,+∞)上單調(diào)遞減.
∴當x=1時,f(x)取得最大值為0;
當x≠1時,f(x)<f(1)=0,
即f(x)只有一個零點.
點評:利用導數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,求解函數(shù)的單調(diào)區(qū)間、極值、最值問題,是函數(shù)這一章最基本的知識,也是教學中的重點和難點,學生應熟練掌握.