即k(4m-1)+(2m-2)=0.
112-2m22
当m=时,上式不成立;当m≠时,k=2,
444m-1
2
2
222
由(*)式,得k>2m-2, 2-2m又k≠0,所以k=2>0.
4m-1
2
2
22
11
解得-1<m<-或<m<1.
22
1??1??综上,所求m的取值范围为?-1,-?∪?,1?. 2??2??
11.设函数f(x)=ax-3ax,g(x)=bx-ln x(a,b∈R),已知它们在x=1处的切线互相平行.
(1)求b的值;
??f(x),x≤0,2
(2)若函数F(x)=?且方程F(x)=a有且仅有四个解,求实数
?g(x),x>0,?
3
2
a的取值范
围.
解 函数g(x)=bx-ln x的定义域为(0,+∞), (1)f′(x)=3ax-3a?f′(1)=0,
2
2
g′(x)=2bx-?g′(1)=2b-1, x1
依题意得2b-1=0,所以b=.
21
(2)x∈(0,1)时,g′(x)=x-<0,
1
x即g(x)在(0,1)上单调递减,
x∈(1,+∞)时,g′(x)=x->0,即g(x)在(1,+∞)上单调递
x1
增,所以当x=1时,g(x)取得极小值g(1)=;
2当a=0时,方程F(x)=a不可能有四个解;
当a<0,x∈(-∞,-1)时,f′(x)<0,即f(x)在(-∞,-1)上单调递减,
2
1
x∈(-1,0)时,f′(x)>0,
即f(x)在(-1,0)上单调递增,
所以当x=-1时,f(x)取得极小值f(-1)=2a, 又f(0)=0,所以F(x)的图象如图(1)所示, 从图象可以看出F(x)=a不可能有四个解. 当a>0,x∈(-∞,-1)时,f′(x)>0,
2
即f(x)在(-∞,-1)上单调递增,
x∈(-1,0)时,f′(x)<0,
即f(x)在(-1,0)上单调递减,
所以当x=-1时,f(x)取得极大值f(-1)=2a. 又f(0)=0,所以F(x)的图象如图(2)所求,
122
从图(2)看出,若方程F(x)=a有四个解,则<a<2a,
2得
2
<a<2, 2
所以,实数a的取值范围是?
?2?
,2?. ?2?