解题思路:(Ⅰ)只需要利用导数的几何意义即可获得两个方程解得两个未知数;
(Ⅱ)先要利用导数研究好函数h(x)=f(x)+m=2lnx-x2+m,的单调性,结合单调性及在
[
1
e
,e]
内有两个不等实根通过数形结合易知m满足的关系从而问题获得解答;
(Ⅲ)用反证法现将问题转化为有关方程根的形式,在通过研究函数的单调性进而通过最值性找到矛盾即可获得解答.
(Ⅰ)f′(x)=[a/x]-2bx,f′(2)=
a
2−4b,f(2)=aln2-4b.
∴[a/2−4b=−3,且aln2-4b=-6+2ln2+2.
解得a=2,b=1.
(Ⅱ)f(x)=2lnx-x2,令h(x)=f(x)+m=2lnx-x2+m,
则h/(x)=
2
x−2x=
2(1−x2)
x],
令h′(x)=0,得x=1(x=-1舍去).
在[
1
e, e]内,
当x∈[
1
e,1)时,h′(x)>0,
∴h(x)是增函数;
当x∈[1,e]时,h′(x)<0,
∴h(x)是减函数,
则方程h(x)=0在[
1
e,e]内有两个不等实根的充要条件是:
h(
1
e)≤0
h(1)>0
h(e) ≤ 0.
即1<m≤2+
1
e2.
(Ⅲ)g(x)=2lnx-x2-kx,g/(x)=
2
x−2x−k.
假设结论不成立,则有:
2lnx1−x12−kx1=0①
2lnx2−x22−kx2=0②
x1+x2=2x0③
2
x0−2x0−k=0④
①-②,得2ln
x1
x2−(x12−x22)−k(x1−x2)=0.
∴k=2
ln
x1
x2
x1−x2−2x0.
由④得k=
2
x0−2x0,
∴
ln
x1
x2
x1−x2=
1
x0
即
ln
x1
x2
x1−x2=
2
x1+x2,即ln
x1
x2=
2
x1
x2−2
x1
x2+1.⑤
令t=
x1
x2,u(t)=lnt−
2t−2
t+1(0<t<1),
则u′(t)=
(t−1)2
t(t+1)2>0.
∴u(t)在0<t<1上增函数,
∴u(t)<u(1)=0,
∴⑤式不成立,与假设矛盾.
∴g'(x0)≠0.
点评:
本题考点: 函数与方程的综合运用;函数的零点与方程根的关系;利用导数研究函数的单调性.
考点点评: 本题考查的是函数与方程以及导数知识的综合应用问题.在解答的过程当中充分体现了函数与方程的思想、数形结合的思想、问题转化的思想以及反证法.值得同学们体会反思.