已知函数f(x)=blnx,g(x)=ax2-x(a∈R).(1)若曲线f(x)与g(x)在公共点A(1,0)处有相同的切线,求实数a、b的值;(2)当b=1时,若曲

发布时间:2020-08-04 18:53:54

已知函数f(x)=blnx,g(x)=ax2-x(a∈R).
(1)若曲线f(x)与g(x)在公共点A(1,0)处有相同的切线,求实数a、b的值;
(2)当b=1时,若曲线f(x)与g(x)在公共点P处有相同的切线,求证:点P唯一;
(3)若a>0,b=1,且曲线f(x)与g(x)总存在公切线,求正实数a的最小值.

网友回答

解:(1),g'(x)=2ax-1.
∵曲线f(x)与g(x)在公共点A(1,0)处有相同的切线,
∴,解得,.?????
(2)设P(x0,y0),则由题设有…①,
又在点P有共同的切线,∴,
代入①得?,
设,则,则h′(x)>0,
∴h(x)在(0,+∞)上单调递增,所以?h(x)=0最多只有1个实根,
从而,结合(1)可知,满足题设的点P只能是P(1,0).
(3)当a>0,b=1时,f(x)=lnx,,
曲线f(x)在点(t,lnt)处的切线方程为,即.
由,得?.
∵曲线f(x)与g(x)总存在公切线,∴关于t(t>0)的方程,
即(*)总有解.???????????????????????????
若t>e,则1-lnt<0,而,显然(*)不成立,所以?0<t<e,
从而,方程(*)可化为?.
令(0<t<e),则.
∴当0<t<1时,h'(t)<0;当1<t<e时,h'(t)>0,即?h(t)在(0,1)上单调递减,在(1,e)上单调递增.
∴h(t)在(0,e)上的最小值为h(1)=4,
所以,要使方程(*)有解,只须4a≥4,即a≥1.?
所以正实数a的最小值为1.

解析分析:(1)因为曲线f(x)与g(x)在公共点A(1,0)处有相同的切线,所以,解出即可;(2)设P(x0,y0),由题设得f(x0)=g(x0),f′(x0)=g(x0),转化为关于x0的方程只有一解,进而构造函数转化为函数只有一个零点,利用导数即可证明;(3)设曲线f(x)在点(t,lnt)处的切线方程为,则只需使该切线与g(x)相切即可,也即方程组只有一解即可,所以消y后△=0,问题转化关于t的方程总有解,分情况借助导数进行讨论即可求得a值;

点评:本题考查利用导数研究曲线上某点切线方程问题,考查学生综合运用所学知识分析问题解决问题能力,本题综合性强,难度大.
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