(四)函数与导数(2)1.已知函数f(x)=mlnx(m∈R).(1)若函数y=f(x)+x的最小值为0,求m的值;(2)设函数g(x)=f(x)+mx2+(m2+2)x,试求g(x)的单调区间;(3)试给出一个实数m的值,使得函数y=f(x)与h(x)=(x>0)的图象有且只有一条公切线,并说明此时两函数图象有且只有一条公切线的理由.解(1)由题意,得函数y=mlnx+x,所以y′=+1=,①当m≥0时,函数y在(0,+∞)上单调递增,此时无最小值,舍去;②当m<0时,由y′=0,得x=-m.当x∈(0,-m),y′<0,原函数单调递减;x∈(-m,+∞),y′>0,原函数单调递增.所以x=-m时,函数y取最小值,即mln(-m)-m=0,解得m=-e.(2)由题意,得g(x)=mlnx+mx2+(m2+2)x,则g′(x)==,①当m≥0时,g′(x)≥0,函数g(x)在(0,+∞)上单调递增;②当m<0时,由g′(x)=0,得x=-或x=-,(A)若m=-,则-=-,此时g′(x)≤0,函数g(x)在(0,+∞)上单调递减;(B)若-0,解得x∈(-,-),由g′(x)<0,解得x∈(0,-)∪(-,+∞),所以函数g(x)在(-,-)上单调递增,在(0,-)与(-,+∞)上单调递减;(C)若m<-,则->-,同理可得,函数g(x)在(-,-)上单调递增,在(0,-)与(-,+∞)上单调递减.综上所述,g(x)的单调区间如下:①当m≥0时,函数g(x)在(0,+∞)上单调递增;②当m=-时,函数g(x)在(0,+∞)上单调递减;③当-0,求a的取值范围.解(1)f(x)的定义域为(0,+∞),当a=4时,f(x)=(x+1)lnx-4(x-1),f′(x)=lnx+-3,f′(1)=-2,f(1)=0,曲线y=f(x)在(1,f(1))处的切线方程为2x+y-2=0.(2)当x∈(1,+∞)时,f(x)>0等价于lnx->0,设g(x)=lnx-,则g′(x)=-=,g(1)=0.①当a≤2,x∈(1,+∞)时,x2+2(1-a)x+1≥x2-2x+1>0,故g′(x)>0,g(x)在(1,+∞)单调递增,因此g(x)>0;②当a>2时,令g′(x)=0得,x1=a-1-,x2=a-1+.由x2>1和x1x2=1得x1<1,故当x∈(1,x2)时,g′(x)<0,g(x)在(1,x2)单调递减,因此g(x)<0,综上,a的取值范围是(-∞,2].3.(2016·课标全国丙)设函数f(x)=lnx-x+1.(1)讨论f(x)的单调性;(2)证明:当x∈(1,+∞)时,1<1,证明:当x∈(0,1)时,1+(c-1)x>cx.(1)解由题设,f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=-1,令f′(x)=0解得x=1.当00,f(x)单调递增;当x>1时,f′(x)<0,f(x)单调递减.(2)证明由(1)知,f(x)在x=1处取得最大值,最大值为f(1)=0.所以当x≠1时,lnx1,设g(x)=1+(c-1)x-cx,则g′(x)=c-1-cxlnc.令g′(x)=0,解得x0=.当x0,g(x)单调递增;当x>x0时,g′(x)<0,g(x)单调递减.由(2)知1<0.所以当x∈(0,1)时,1+(c-1)x>cx.4.(2016·北京)设函数f(x)=x3+ax2+bx+c.(1)求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;(2)设a=b=4,若函数f(x)有三个不同零点,求c的取值范围;(3)求证:a2-3b>0是f(x)有三个不同零点的必要而不充分条件.(1)解由f(x)=x3+ax2+bx+c,得f′(x)=3x2+2ax+b,切线斜率k=f′(0)=b.又f(0)=c,所以切点坐标为(0,c).所以所求切线方程为y...