当x?1时,h??x??0,h?x?在?1,???上是单调递减; 所以,函数h(x)?f(x)?g(x)的单调递增区间为?0,1?;
单调递减区间为?1,???. ?????????? 4分 (II)b=2时,h(x)?lnx?1x212ax?2x
2则h(x)?'?ax?2??ax?2x?1x
因为函数h?x?存在单调递减区间,所以h'(x)<0有解.
即当x>0时,则ax?2x?1?0在?0,???上有解. ?????????? 5分
2①当a=0时,y?2x?1为单调递增的一次函数,y?2x?1>0在(0,+∞)总有解. ②当a>0时,y?ax2?2x?1为开口向上的抛物线,y?ax2?2x?1>0在(0,+∞)总有解.
③当a<0时,y?ax2?2x?1为开口向下的抛物线,而y?ax2?2x?1>0在(0,+∞)总有解.
则△=4+4a>0,且方程y?ax?2x?1=0至少有一个正根,此时,-1<a<0
综上所述,a的取值范围为(-1,+∞) ?????????? 9分 (III)证:设点P、Q的坐标是(x1,y1),(x2,y2),0?x1?x2 则点M、N的横坐标为x?x1?x222
2x1?x2C1点在M处的切线斜率为k1?1x|x?x1?x22?,
C2点N处的切线斜率为k2?ax?b|x?x1?x22?a(x1?x2)2?b ?????? 10分
假设C1点M处的切线与C2在点N处的切线平行,则k1=k2
即
2x1?x2?a(x1?x2)2a2?b,则
2(x2?x1)x1?x2?(x2?x1)?b(x2?x1)?22a2(x2?bx2)?(2a2x1?bx1)?y2?y1?lnx2?lnx12
?lnx2x12(?x2x1?1)x2x12(t?1)1?t.
1?设t?x2x1,则lnt?,t?1① ?????????? 12分
令r(t)?lnt?2(t?1)1?t,t?1.则r'(t)?1t?4(t?1)2?(t?1)22t(t?1)
因为t>1时,r'(t)?0,所以r(t)在?1,???上单调递增.故r(t)?r(1)?0 则lnt?2(t?1)1?t.这与①矛盾,假设不成立.
故C1在点M处的切线与C2在点N处的切线不平行. ?????????? 14分