(I)∵h(x)=f(x)-g(x)=alnx-2x+2a-(x-2)2=alnx-x2(x>0)(2分)
对函数h(x)求导可得,h′(x)=-x=
∵x>0
∴当0<x<时,h′(x)>0,h(x)在(0,)上单调递增,
当x>时,h′(x)<0,h(x)在(,+∞)上单调递减
∴x=是函数h(x)唯一的极大值即是函数的最大值h()=(4分)
(II)当a=e时,h(x)=f(x)-g(x)的最大值为0
即f(x)≤g(x),当且仅当x=时取等号(6分)
∴函数f(x,g(x)的图象在x=处有且仅有一个公共点(,)
∵f′(x)= -2,函数f(x)的图象在x=处的切线斜率k=-
g′(x)=x-2,函数g(x)在x=处的切线斜率k=-
∴f(x)与g(x)的图象在x=处有公共的切线方程为y=-x+(8分)
设F(x)=f(x)-(-x+)=elnx-x+,F′(x)=-=-
x | (0,) | | (,+∞) |
F'(x) | + | 0 | - |
F(x) | ↑ | 极大值 | ↓ |
∴当
x=时,函数F(x)取得最大值0
∴f(x)≤-x+恒成立;…(10分)
∵g(x)-(-x+)=x2-x+=(x-)2≥0,
∴g(x)≥-x+在x∈R时恒成立;
∴当a=e时,k=-,b=.