(1)由题知, h ′( x )=2 ax + b ,其图象为直线,且过 A (2,-1)、 B (0,3)两点,
∴,解得.
∴ h ( x )=- x 2+3 x + c .
∴ f ( x )=ln x -(- x 2+3 x + c )= x 2-3 x - c +ln x .
∴ f ′( x )=2 x -3+,
∴ f ′(1)=2-3+=0,
所以函数 f ( x )在 x =1处的切线斜率为0.
(2)由题意可知,函数 f ( x )的定义域为(0,+∞),
由(1)知, f ′( x )=2 x -3+==.
令 f ′( x )=0,得 x =或 x =1.
当 x 变化时, f ( x )、 f ′( x )随 x 的变化情况如下表:
x
1
(1,+∞)
f ′( x )
+
0
-
0
+
f ( x )
极大值
极小值
∴ f ( x )的单调递增区间为,(1,+∞).
f ( x )的单调递减区间为.
要使函数 f ( x )在区间上是单调函数,
则,解得< m ≤.
故实数 m 的取值范围是.
(3)由题意可知,2 x -ln x > x 2-3 x - c +ln x 在 x ∈[1,4]上恒成立,
即当 x ∈[1,4]时, c > x 2-5 x +2ln x 恒成立
设 g ( x )= x 2-5 x +2ln x , x ∈[1,4],则 c > g ( x ) max.
易知 g ′( x )=2 x -5+==.
令 g ′( x )=0得, x =或 x =2.
当 x ∈(1,2)时, g ′( x )<0,函数 g ( x )单调递减;当 x ∈(2,4)时, g ′( x )>0,函数 g ( x )单调递增.
而 g (1)=1 2-5×1+2ln 1=-4, g (4)=4 2-5×4+2ln 4=-4+4ln 2,
显然 g (1)< g (4),故函数 g ( x )在[1,4]上的最大值为 g (4)=-4+4ln 2,
故 c >-4+4ln 2.
∴ c 的取值范围为(-4+4ln 2,+∞)
略