问题
解答题
已知函数f(x)=
(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)=
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答案
(I)已知函数f(x)=
,g(x)=alnx,a∈R.x
则:f′(x)=
,g′(x)=1 2 x
(x>0),a x
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
=alnx且 x
=1 2 x
,a x
解得a=
,x=e2,e 2
∵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=
(x-e2);1 2e
(II)由条件知h(x)=
-alnx(x>0),x
∴h′(x)=
- 1 2 x
=a x
,
-2ax 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.