已知函数f(x)=lnx2-2ax/e,(a∈R,e为自然对数的底数). (Ⅰ)求函数f(x)的递增区间; (Ⅱ)当a=1时,过点P(0,t)(t∈R)作曲线y=f(x)的两条切线,设两切点为P1(x1,f(x1)),P
问题描述:
已知函数f(x)=lnx2-
,(a∈R,e为自然对数的底数).2ax e
(Ⅰ)求函数f(x)的递增区间;
(Ⅱ)当a=1时,过点P(0,t)(t∈R)作曲线y=f(x)的两条切线,设两切点为P1(x1,f(x1)),P2(x2,f(x2))(x1≠x2),求证:x1+x2=0.
答
(Ⅰ)函数f(x)的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞).
f′(x)=
-2 x
=2a e
.2(e−ax) ex
当a=0时,由f′(x)=
≥0,解得x>0;2 x
当a>0时,由f′(x)=
>0,解得0<x<2(e−ax) ex
;e a
当a<0时,由f′(x)=
>0,解得x>0,或x<2(e−ax) ex
.e a
所以当a=0时,函数f(x)的递增区间是(0,+∞);
当a>0时,函数f(x)的递增区间是(0,
);e a
当a<0时,函数f(x)的递增区间是(-∞,
)∪(0,+∞).e a
(Ⅱ)因为f′(x)=
-2 x
=2 e
,2(e−x) ex
所以以p1(x1,f(x1))为切点的切线的斜率为
;2(e−x1) ex1
以p2(x2,f(x2))为切点的切线的斜率为
.2(e−x2) ex2
又因为切线过点p(0,t),
所以t−lnx12+
=2x1
e
(0−x1);t−lnx22+2(e−x1) ex1
=2x2
e
(0−x2).2(e−x2) ex2
解得,x12=et+2,x22=et+2.则x12=x22.
由已知x1≠x2
所以,x1+x2=0.