已知函數(shù)f(x)=lnx+ax2在點(1,f(1))處的切線與直線y=-x+1平行.
求:(1)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(2)若函數(shù)f(x)≤x2+b恒成立.求b的取值范圍.
解:(1)∵f(x)=lnx+ax
2,
∴x>0,
,
∵函數(shù)f(x)=lnx+ax
2在點(1,f(1))處的切線與直線y=-x+1平行,
∴f′(1)=1+2a=-1,解得a=-1.
∴
,
∵x>0,∴由
>0,得0<x<
;由
<0,得x>
.
∴函數(shù)f(x)的單調(diào)減區(qū)間為(
),單調(diào)增區(qū)間為(0,
).
(2)∵函數(shù)f(x)≤x
2+b恒成立,
∴b≥lnx-2x
2恒成立,
∴b≥(lnx-2x
2)
max.
設g(x)=lnx-2x
2,x>0.
則
,
令
=0,得x=
.
當0<x
時,g′(x)>0;當x>
時,g′(x)<0.
∴當x=
時,
=ln
-2×(
)
2=1n
-
.
∴b≥ln
-
.
故b的取值范圍是(ln
-
,+∞).
分析:(1)由函數(shù)f(x)=lnx+ax
2在點(1,f(1))處的切線與直線y=-x+1平行,解得a=-1.故
,由此能求出函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間.
(2)由函數(shù)f(x)≤x
2+b恒成立,知b≥lnx-2x
2恒成立,故b≥(lnx-2x
2)
max.由此能求出實數(shù)b的取值范圍.
點評:本題考查函數(shù)的單調(diào)區(qū)間的求法,考查實數(shù)的取值范圍的求法,考查導數(shù)的幾何意義的應用.解題時要認真審題,注意直線平行的條件和等價轉(zhuǎn)化思想的合理運用.