解题思路:(1)先求切线方程为y=-x+1,再由切线L与C有且只有一个公共点,转化为
1
2
m
x
2
−x+ln(x+1)=0
有且只有一个实数解,从而的解;
(2)利用函数单调减,得mx2+(m-2)x-1<0(x>-1),通过研究不等式的解集,从而可证,t的取值范围利用基本不等式可解.
(1)易知f(x)定义域(-1,+∞)f/(x)=mx−2+
1
x+1,f/(0)=−1,∴k2=-1∴切线L:y=-x+1
∵切线L与C有且只有一个公共点,∴[1/2mx2−x+ln(x+1)=0有且只有一个实数解,显然x=0时成立.
令g(x)=
1
2mx2−x+ln(x+1),则g/(x)=mx−1+
1
x+1=
mx[x−(
1
m−1)]
x+1]
①当m=1时,g′(x)≥0,函数在(-1,+∞)上单调增,x=0是方程唯一实数解;
②当m>1时由g′(x)=0得x1=0,x2=
1
m−1∈(−1,0),从而有x=x2是极大值点且g(x2)>g(0)=0,又当x→-1时,g(x)→-∝因此g(x)=0在(-1,x2)内也有一解,矛盾
综上知,m=1.
(2)∵f/(x)=
mx2+(m−2)x−1
x+1(x>−1)∴f′(x)<0⇔mx2+(m-2)x-1<0(x>-1)
令h(x)=mx2+(m-2)x-1<0(x>-1),∴h(x)=0在(-1,+∞)有两个不等实数解a,b,即h(x)=mx2+(m-2)x-1<0(x>-1)得解集为(a,b),故存在单调减区间[a,b],
则t=b−a=
1+
4
m2,
∵m≥1,∴1<
1+
4
m2≤
5,
∴t∈(1,
5]
点评:
本题考点: 利用导数研究函数的单调性;利用导数研究曲线上某点切线方程.
考点点评: 本题主要考查导数的几何意义,函数的单调性,考查学生分析解决问题的能力,有一定的难度.