(2012•厦门模拟)已知:f(x)=x+a+1x(a∈R),g(x)=lnx.

(2012•厦门模拟)已知:f(x)=x+
a+1
x
(a∈R),g(x)=lnx

(I)若f′(1)=2,求a的值;
(Ⅱ)已知a>e-1,若在[1,e](e=2.718…)上存在一点x0,使得f(x0)<ag(x0)成立,求a的取值范围;
(Ⅲ)设函数g(x)的图象C1与函数y=
1
2
x
2
+bx的图象C2交于点A、B,过线段A、B的中点M作x轴的垂线分别交C1、C2于点P、Q,问是否存在点M使C1在P处的切线与C2在Q处的切线平行?若存在,求出M的横坐标;若不存在,请说明理由.
八小时睡眠 1年前 已收到1个回答 举报

当狐狸爱上小王子 幼苗

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解题思路:(I)求导函数,利用f′(1)=2,可求a的值;
(Ⅱ)设F(x)=f(x)-ag(x)=x+[a+1/x]-alnx(x>0),则若在[1,e](e=2.718…)上存在一点x0,使得f(x0)<ag(x0)成立,等价于x∈[1,e],Fmin(x)<0,由此可求a的取值范围;
(Ⅲ)设A(x1,y1),B(x2,y2),且0<x1<x2,则P,Q的横坐标均为x=
x1+x2
2
,确定C1在P处的切线斜率为k1=[1/x]=[2x1+x2;C2在Q处的切线斜率为k2=x+b=
x1+x2/2]+b,假设C1在P处的切线与C2在Q处的切线平行,则k1=k2,由此可引出矛盾,故得解.

(I)求导函数,可得f′(x)=1-[a+1
x2
∴f′(1)=1-(a+1)=2,
∴a=-2;
(Ⅱ)设F(x)=f(x)-ag(x)=x+
a+1/x]-alnx(x>0),则若在[1,e](e=2.718…)上存在一点x0,使得f(x0)<ag(x0)成立,等价于x∈[1,e],Fmin(x)<0
求导函数可得F′(x)=
(x+1)[x−(a+1)]
x2
令F′(x)=0得x=a+1或x=-1(舍去)
∵a>e-1,∴x=a+1>e
∵x∈(0,a+1),F′(x)<0,函数递减
∴F(x)在[1,e]上单调递减
∴Fmin(x)=F(e)=e+[a+1/e−a<0
∴a>
e2+1
e−1]
∵a>e-1,
e2+1
e−1>e−1,∴a>
e2+1
e−1
∴a的取值范围为(
e2+1
e−1,+∞);
(Ⅲ)设A(x1,y1),B(x2,y2),且0<x1<x2,则P,Q的横坐标均为x=
x1+x2
2
C1在P处的切线斜率为k1=[1/x]=[2
x1+x2;C2在Q处的切线斜率为k2=x+b=
x1+x2/2]+b
假设C1在P处的切线与C2在Q处的切线平行,则k1=k2,即[2
x1+x2=
x1+x2/2]+b

2(x2−x1)
x1+x2=
x22−x12
2+b(x2-x1)=lnx2-lnx1
∴ln

点评:
本题考点: 导数在最大值、最小值问题中的应用;导数的几何意义.

考点点评: 本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性与最值,考查学生分析解决问题的能力,难度大.

1年前

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