问题 解答题
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)的图象在其与坐标轴的交点处的切线互相平行
(1)求函数y=g(x)的解析式;
(2)若关于x的不等式
x-m
g(x)
x
恒成立,求实数m的取值范围.
答案

(1)∵函数f(x)=aex,g(x)=lnx-lna,

f/(x)=aexg/(x)=

1
x

∴y=f(x)的图象与坐标轴的交点为(0,a),

y=g(x)的图象与坐标轴的交点为(a,0)

由题意得f′(0)=g′(a),即a=

1
a

又∵a>0,

∴a=1,

∴g(x)=lnx

(2)由题意g(x)≠0,

∴x>0,x≠1

当x∈(1,+∞)时,

x-m
lnx
x
⇔m<x-
x
lnx

φ(x)=x-

x
lnx,

φ/(x)=

2
x
-lnx-2
2
x

令h(x)=2

x
-lnx-2,

h/(x)=

1
x
(1-
1
x
)

当x∈(1,+∞)时,h′(x)>0,

∴h(x)单调递增.

∴h(x)>h(1)=0

m<x-

x
lnx在x∈(1,+∞)上恒成立,得m≤φ(1)=1

当x∈(0,1)时,

x-m
lnx
x
⇔m>x-
x
lnx

可得φ/(x)=

h(x)
2
x
>0,

∴φ(x)单调递增.

m>x-

x
lnx=φ(x)在x∈(0,1)上恒成立,

得m≥φ(1)=1,

综上,可知m=1;

单项选择题
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