问题 解答题
已知函数f(x)=
x
,g(x)=alnxa∈R,
(I)若曲线y=f(x)与y=g(x)相交,且在交点处有共同的切线,求a值及在该点处切线方程.
(II)设h(x)=
x
-alnx
当h(x)≥0恒成立时求实数a的取值范围.
答案

(I)已知函数f(x)=

x
,g(x)=alnx,a∈R.

则:f′(x)=

1
2
x
,g′(x)=
a
x
(x>0),

由已知曲线y=f(x)与曲线y=g(x)在交点处有相同的切线,)

故有

x
=alnx且
1
2
x
=
a
x

解得a=

e
2
,x=e2

∵两条曲线交点的坐标为(e2,e)切线的斜率为k=f′(e2)=

1
2e

所以切线的方程为y-e=

1
2e
(x-e2);

(II)由条件知h(x)=

x
-alnx(x>0),

∴h′(x)=

1
2
x
a
x
=
x
-2a
2x

(1)当a>0时,令h′(x)=0,解得x=4a2

所以当0<x<4a2时h′(x)<0,h(x)在(0,4a2)上递减;

当x>4a2时,h′(x)>0,h(x)在(0,4a2)上递增.

所以x>4a2是h(x)在(0,+∞)上的唯一极值点,

且是极小值点,从而也是h(x)的最小值点.

所以Φ(a)=h(4a2)=2a-aln4a2=2

(2)当a≤0时,h(x)=(1/2-2a)/2x>0,h(x)在(0,+∞)递增,无最小值.

故h(x)的最小值Φ(a)的解析式为2a(1-ln2a)(a>o).

解不等式2a(1-ln2a)≥0得0<a≤

e
2

即为实数a的取值范围.

多项选择题
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