Question

已知函數，g（x）=alnxa∈R，
（I）若曲線y=f（x）與y=g（x）相交，且在交點處有共同的切線，求a值及在該點處切線方程．
（II）設當h（x）≥0恒成立時求實數a的取值范圍．

Answer 1

【答案】分析：（I）已知曲線y=f（x）與曲線y=g（x）在交點處有相同的切線，求a的值及該切線的方程，考慮到求解導函數的方法，先求出交點，再根據切線相等求出a，最后由直線上一點及斜率求出直線方程即可．
（II）設函數h（x）的最小值為Φ（a），只須Φ（a）≥0即可．當h（x）存在最小值時，求其最小值φ；首先根據h（x）的函數表達式，要求最值考慮到應用函數的導函數的性質，先求出h（x）的導函數h′（x），再分類討論當a＞0和a≤0時的情況求出極小值即可．
解答：解：（I）已知函數f（x）=，g（x）=alnx，a∈R．
則：f′（x）=，g′（x）=（x＞0），
由已知曲線y=f（x）與曲線y=g（x）在交點處有相同的切線，）
故有 =alnx且 =，
解得a=，x=e²，
∵兩條曲線交點的坐標為（e²，e）切線的斜率為k=f′（e²）=，
所以切線的方程為y-e=（x-e₂）；
（II）由條件知h（x）=-alnx（x＞0），
∴h′（x）=，
（1）當a＞0時，令h′（x）=0，解得x=4a²，
所以當0＜x＜4a²時h′（x）＜0，h（x）在（0，4a²）上遞減；
當x＞4a²時，h′（x）＞0，h（x）在（0，4a²）上遞增．
所以x＞4a²是h（x）在（0，+∞）上的唯一極值點，
且是極小值點，從而也是h（x）的最小值點．
所以Φ（a）=h（4a²）=2a-aln4a²=2
（2）當a≤0時，h（x）=（1/2-2a）/2x＞0，h（x）在（0，+∞）遞增，無最小值．
故h（x）的最小值Φ（a）的解析式為2a（1-ln2a）（a＞o）．
解不等式2a（1-ln2a）≥0得0＜a≤．
即為實數a的取值范圍．
點評：此題主要考查利用導函數求區(qū)間極值的問題，這類綜合性的題考查學生對綜合知識的運用，所以學生要熟練掌握函數的基礎知識．