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设函数f(x)=p(x-1x)-2lnx,g(x)=x2,

来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/06/04 19:46:10
设函数f(x)=p(x-
1
x
设函数f(x)=p(x-1x)-2lnx,g(x)=x2,
(Ⅰ)方法一:∵f′(x)=p+
p
x2−
2
x,∴f'(1)=2p-2.
设直线,并设l与g(x)=x2相切于点M(x0,y0
∵g'(x)=2x,∴2x0=2p-2,解得
∴x0=p−1,y0=(p−1)2,
代入直线l方程解得p=1或p=3.
方法二:将直线方程l代入y=x2得2(p-1)(x-1)=0,
∴△=4(p-1)2-8(p-1)=0,
解得p=1或p=3.
(Ⅱ)∵f′(x)=p+
p
x2−
2
x=
px2−2x+p
x2..
①要使f(x)为单调增函数,f'(x)≥0在(0,+∞)恒成立,
即px2-2x+p≥0在(0,+∞)恒成立,即p≥
2x
x2+1=
2
x+
1
x在(0,+∞)恒成立,

2
x+
1
x≤1,所以当p≥1,此时f(x)在(0,+∞)为单调增函数;   
②要使f(x)为单调减函数,须f'(x)<0在(0,+∞)恒成立,
即在(0,+∞)恒成立,即p≤
2x
x2+1,(0,+∞)恒成立,又
2x
x2+1≥0,所以p≤0.当p≤0时,f(x)在(0,+∞)为单调减函数.
综上,若f(x)在(0,+∞)为单调函数,则p的取值范围为p≥1或p≤0.