题目
题型:湖南省月考题难度:来源:
(1)若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值及该切线的方程;
(2)设函数h(x)=f(x)﹣g(x),当h(x)存在最小值时,求其最小值φ(a)的解析式;
(3)对(2)中的φ(a),证明:当a∈(0,+∞)时,φ(a)≤1.
答案
f′(x)=,g′(x)=(x>0),
由已知得解得
∴两条曲线交点的坐标为(e2,e).
切线的斜率为k=f′(e2)=,
∴切线的方程为y﹣e=(x﹣e2).
(2)由条件知h(x)=﹣alnx(x>0),
∴h′(x)=﹣=,
①当a>0时,令h′(x)=0,解得x=4a2.
∴当0<x<4a2时,h′(x)<0,h(x)在(0,4a2)上单调递减;
当x>4a2时,h′(x)>0,h(x)在(4a2,+∞)上单调递增.
∴x=4a2是h(x)在(0,+∞)上的惟一极值点,且是极小值点,
从而也是h(x)的最小值点.
∴最小值φ(a)=h(4a2)=2a﹣aln(4a2)=2a[1﹣ln (2a)].
②当a≤0时,h′(x)=>0,h(x)在(0,+∞)上单调递增,无最小值.
故h(x)的最小值φ(a)的解析式为φ(a)=2a[1﹣ln (2a)](a>0).
(3)证明:由(2)知φ(a)=2a(1﹣ln 2﹣ln a),则φ′(a)=﹣2ln (2a).
令φ′(a)=0,解得a=.
当0<a<时,φ′(a)>0,
∴ φ(a)在(0,)上单调递增;
当a>时,φ′(a)<0,
∴φ(a)在(,+∞)上单调递减.
∴φ(a)在a=处取得极大值φ()=1.
∴φ(a)在(0,+∞)上有且只有一个极值点,
∴φ()=1也是φ(a)的最大值.
∴当a∈(0,+∞)时,总有φ(a)≤1.
核心考点
试题【已知函数f(x)=,g(x)=alnx,a∈R.(1)若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值及该切线的方程;(2)设函数h(】;主要考察你对函数极值与最值等知识点的理解。[详细]
举一反三
(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)若函数f(x)在x∈[﹣1,1]内没有极值点,求a的取值范围;
(Ⅲ)若对任意的a∈[3,6),不等式f(x)≤1在x∈[﹣2,2]上恒成立,求m的取值范围.
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