问题
解答题
已知直线l与函数f(x)=lnx的图象相切于点(1,0),且l与函数g(x)=
(Ⅰ)求直线l的方程及m的值; (Ⅱ)设h(x)=ag(x)-f(x)+2ax-
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答案
(Ⅰ)∵f′(x)=
,直线l是函数f(x)=lnx的图象在点(1,0)处的切线,1 x
∴其斜率为k=f′(1)=1
∴直线l的方程为y=x-1.
又因为直线l与g(x)的图象相切,
由
⇒y=x-1 y=
x2+mx+1 2 7 2
x2+(m-1)x+1 2
=0,9 2
得△=(m-1)2-9=0⇒m=-2(m=4不合题意,舍去)
(Ⅱ)∵g(x)=
x2-2x+1 2 7 2
由h(x)=
x2-2ax+a 2
-lnx+2ax-7a 2
=7a 2
x2-lnx≥a 2
恒成立,1 2
得a≥
(x>0)恒成立1+2lnx x2
设ϕ(x)=
,则ϕ′(x)=1+2lnx x2 -4lnx x3
当0<x<1时,ϕ′(x)>0;当x>1时,ϕ′(x)<0.
于是,ϕ(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减.
故φ(x)的最大值为ϕmax(x)=ϕ(1)=1
要使a≥ϕ(x)恒成立,只需a≥1,
∴a的取值范围为[1,+∞)