Question

【題目】已知函數(shù)f（x）=lnx﹣ax2+（2﹣a）x． （Ⅰ）討論f（x）的單調(diào)性；
（Ⅱ）設(shè)a＞0，證明：當(dāng)0＜x＜ 時，f（ +x）＞f（ ﹣x）；
（Ⅲ）若函數(shù)y=f（x）的圖象與x軸交于A，B兩點(diǎn)，線段AB中點(diǎn)的橫坐標(biāo)為x0 ， 證明：f′（x0）＜0．

Answer 1

【答案】解：（I）函數(shù)f（x）的定義域?yàn)椋?，+∞）， f′（x）= =﹣ ，
① 若a＞0，則由f′（x）=0，得x= ，且當(dāng)x∈（0， ）時，f′（x）＞0，
當(dāng)x∈（ ，+∞）時，f′（x）＜0，
所以f（x）在（0， ）單調(diào)遞增，在（ ，+∞）上單調(diào)遞減；
②當(dāng)a≤0時，f′（x）＞0恒 成立，因此f（x）在（0，+∞）單調(diào)遞增；
（II）設(shè)函數(shù)g（x）=f（ +x）﹣f（ ﹣x），則g（x）=ln（1+ax）﹣ln（1﹣ax）﹣2ax，
g′（x）= = ，
當(dāng)x∈（0， ）時，g′（x）＞0，而g（0）=0，
所以g（x）＞0，
故當(dāng)0＜x＜ 時，f（ +x）＞f（ ﹣x）；
（III）由（I）可得，當(dāng)a≤0時，函數(shù)y=f（x）的圖象與x軸至多有一個交點(diǎn)，
故a＞0，從而f（x）的最大值為f（ ），
不妨設(shè)A（x1 ， 0），B（x2 ， 0），0＜x1＜x2 ，
則0＜x1＜ ＜x2 ，
由（II）得，f（ ﹣x1）=f（ ）＞f（x1）=f（x2）=0，
又f（x）在（ ，+∞）單調(diào)遞減，
∴ ﹣x1＜x2 ， 于是x0= ，
由（I）知，f′（ x0）＜0．
【解析】（I）求導(dǎo)，并判斷導(dǎo)數(shù)的符號，確定函數(shù)的單調(diào)區(qū)間；（II）構(gòu)造函數(shù)g（x）=f（ +x）﹣f（ ﹣x），利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)g（x）當(dāng)0＜x＜ 時的最小值大于零即可，（III）設(shè)出函數(shù)y=f（x）的圖象與x軸交于A，B兩點(diǎn)的橫坐標(biāo)，根據(jù)（I）．（II）結(jié)論，即可證明結(jié)論．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性的相關(guān)知識，掌握一般的,函數(shù)的單調(diào)性與其導(dǎo)數(shù)的正負(fù)有如下關(guān)系： 在某個區(qū)間內(nèi)，(1)如果，那么函數(shù)在這個區(qū)間單調(diào)遞增；(2)如果，那么函數(shù)在這個區(qū)間單調(diào)遞減．