已知函数f(x)=+b的图象在点P(0,f(0))处的切线为y=x.
23.求
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)若关于x的方程f(x)=k有两个不等实根x1,x2,求实数k的取值范围;
(3)在(2)的条件下,若x0=,求证:f'(x0)<0.
f(x)=;∴0<k<
;
(1)解:由题意,f′(x)=,
∵函数f(x)=+b的图象在点P(0,f(0))处的切线为y=x,
∴f(0)=b=0,f′(0)=a=1,
∴f(x)=;
(2)解:由(1)f′(x)=,x<1,f′(x)>0,函数f(x)单调递增;
x>1,f′(x)<0,函数f(x)单调递减,
∴函数f(x)的最大值为f(1)=,
∵x→+∞,f(x)→0,x→﹣∞,x<0,关于x的方程f(x)=k有两个不等实根x1,x2,
∴0<k<;
(3)证明:不妨设0<x1<1<x2,先证明f(1+t)>f(1﹣t),对t∈(0,1)恒成立,
只要证明(1+t)e﹣(1+t)>(1﹣t)e﹣(1﹣t),
只要证明ln(1+t)﹣ln(1﹣t)﹣2t>0.
令g(t)=ln(1+t)﹣ln(1﹣t)﹣2t,t∈(0,1)
则g′(t)=
(1)求导数,利用函数f(x)=+b的图象在点P(0,f(0))处的切线为y=x,求出a,b,即可求函数f(x)的解析式;
(2)确定函数f(x)的最大值为f(1)=,x→+∞,f(x)→0,x→﹣∞,x<0,利用关于x的方程f(x)=k有两个不等实根x1,x2,即可求实数k的取值范围;
(3)不妨设0<x1<1<x2,先证明f(1+t)>f(1﹣t),对t∈(0,1)恒成立,再利用x>1,f′(x)<0,函数f(x)单调递减,即可证明结论.
解题时要认真审题,注意函数性质的合理运用.