设函数
.
(Ⅰ)若
在x=
处的切线与直线4x+y=0平行,求a的值;
(Ⅱ)讨论函数
的单调区间;
(Ⅲ)若函数
的图象与x轴交于A,B两点,线段AB中点的横坐标为
,证明
.
设函数
.
(Ⅰ)若
在x=
处的切线与直线4x+y=0平行,求a的值;
(Ⅱ)讨论函数
的单调区间;
(Ⅲ)若函数
的图象与x轴交于A,B两点,线段AB中点的横坐标为
,证明
.
解:(I)由题知f(x)=2ax2+(a+4)x+lnx的定义域为(0,+∞),
且
.
又∵ f(x)的图象在x=
处的切线与直线4x+y=0平行,
∴
,
解得 a=-6.
(Ⅱ)
,
由x>0,知
>0.
①当a≥0时,对任意x>0,
>0,
∴ 此时函数f(x)的单调递增区间为(0,+∞).
②当a<0时,令
=0,解得
,
当
时,
>0,当
时,
<0,
此时,函数f(x)的单调递增区间为(0,
),单调递减区间为(
,+∞).
(Ⅲ)不妨设A(
,0),B(
,0),且
,由(Ⅱ)知
,
于是要证
<0成立,只需证:
即
.
∵
, ①
, ②
①-②得
,
即
,
∴
,
故只需证
,
即证明
,
即证明
,变形为
,
设![]()
,令
,
则![]()
,
显然当t>0时,
≥0,当且仅当t=1时,
=0,
∴ g(t)在(0,+∞)上是增函数.
又∵ g(1)=0,
∴ 当t∈(0,1)时,g(t)<0总成立,命题得证.