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若函数f(x)=x2+2x-alnx(a>0)有唯一的零点x0,且m<x0<n(m,n为相邻整数),则m+n的值为.

题目详情
若函数f(x)=x2+
2
x
-alnx(a>0)有唯一的零点x0,且m<x0<n(m,n为相邻整数),则m+n的值为___.
▼优质解答
答案和解析
∵函数f(x)=x2+
2
x
-alnx(a>0)有唯一的零点x0
∴x2+
2
x
=alnx有一个根,即g(x)=x2+
2
x
与h(x)=alnx有一个公共点,
又g′(x)=2x-
2
x2
=
2(x3-1)
x2

∴g(x)=x2+
2
x
在(0,1)减,在(1,+∞)上增,而由题意知,h(x)=alnx是一个增函数,
故两函数在(1,+∞)上有一个公共点,且过该点存在一条为两函数的公共切线,不妨令该点坐标(s,t),
则必有
2s-
2
s2
=
a
s
s2+
2
s
=alns
,两式联立,消去a可得s2+
2
s
=(2s2-
2
s
)lns,
令s=1可得等号左式的值为3,右侧为0;
令s=2可得等号左式的值为5,右侧为7ln2≈4.85<5;
令s=3可得等号左式的值为9+
2
3
,右侧为(18-
2
3
)ln3>10.
综上得s∈(2,3),即2<x0<3,所以m=2,n=3.
∴m+n的值为5.
故答案为5.