问题 解答题
已知函数f(x)=aex,g(x)=lnx-lna,其中a为常数,且函数y=f(x)和y=g(x)的图象在其与两坐标轴的交点处的切线相互平行.
(1)求实数a的值;
(2)若关于x的不等式
x-m
g(x)
x
对任意不等于1的正实数都成立,求实数m的取值集合.
答案

(1)f′(x)=aex,g′(x)=

1
x

y=f(x)的图象与坐标轴交于点(0,a);y=g(x)的图象与坐标轴交于点(a,0),

∴f′(0)=g′(a).

a=

1
a

∵a>0,∴a=1

∴g(x)=lnx.

(2)①当x>1时,由

x-m
lnx
x
m<x-
x
lnx
恒成立.

φ(x)=x-

x
lnx,则φ′(x)=
2
x
-2-lnx
2
x

h(x)=2

x
-2-lnx,则h′(x)=
1
x
(1-
1
x
)>0

∴h(x)在[1,+∞)上递增.

∴∀x>1,h(x)>h(1)=0.

∴φ′(x)>0.

∴φ(x)在[1,+∞)上递增.

∴m≤φ(1)=1.

②当0<x<1时,由

x-m
lnx
x
m>x-
x
lnx
即m>φ(x)恒成立.

同①可得φ(x)在(0,1]上递增.

∴m≥φ(1)=1.

综合①②得m=1.

单项选择题
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