已知函数f(x)=ax2-x(a∈R,a≠0),g(x)=1nx.
(1)若函数y=f(x)与y=g(x)的图象有两个不同的交点M,N,求a的取值范围;
(2)设点A(x1,y1),B(x2,y2)(x1<x2)是函数y=g(x)图象上的两点.平行于AB的切线以?P(x0,y0)为切点,求证:x1<x0<x2.
网友回答
解:(1)函数y=f(x)与y=g(x)的图象有两个不同的交点?方程f(x)=g(x)有两个不等的实根
?ax2-x=1nx有两个不等的实根?有两个不等的实根
?函数y=a与y=的图象有两个不同的交点.
令r(x)=,则r′(x)=
当0<x<1时,r′(x)>0,则r(x)单调递增,且r(e-1)=,
当x>1时,r′(x)<0,则r(x)单调递减,且,
所以r(x)在x=1处取到最大值r(1)=1
所以要使函数y=a与y=的图象有两个不同的交点.只需0<a<1
(2)由已知:过点P的切线的斜率为k=,所以
=
设t=得,构造函数y=t-1-lnt,
当t≥1时,y′=,所以函数y=t-1-lnt在t≥1时是增函数.
于是t>1时,t-1-lnt>0,则x0-x1>0即x0>x1成立.
同理可证x2>x0成立.
故有x1<x0<x2.
解析分析:(1)通过等价转化把问题转化为:函数y=a与y=的图象有两个不同的交点,进而通过导数法分析函数y=得结论.(2)利用某点处的切线斜率等于其导数值得特点建立关系式,通过作差法构造函数来比较大小.
点评:本题为函数与导数的综合应用,构造函数利用导数研究其特性是解决问题的关键,属中档题.