设函数f(x)=ax3-3ax,g(x)=bx2-lnx(a,b∈R),已知它们在x=1处的切线互相平行.(1)求b的值;(2)若函数,且方程F(x)=a2有且仅有四

发布时间:2020-07-31 22:23:27

设函数f(x)=ax3-3ax,g(x)=bx2-lnx(a,b∈R),已知它们在x=1处的切线互相平行.
(1)求b的值;
(2)若函数,且方程F(x)=a2有且仅有四个解,求实数a的取值范围.

网友回答

解:(1)∵f′(x)=3ax2-3a,∴f′(1)=0.∵g′(x)=2bx-,∴g′(1)=2b-1.
根据题意得 2b-1=0,∴b=.
(2)x∈(0,1)时,g′(x)=x-<0,x∈(1,+∞)时,g′(x)=x->0,
所以,当 x=1时,g(x)取极小值 g(1)=.
因为a>0,x∈(-∞,-1)时,f′(x)>0,x∈(-1,0)时f′(x)<0,所以x=-1时,f(x)取得极大值
f(-1)=2a,又f(0)=0,所以F(x)的图象如下:

从图象看出,若方程F(x)=a2有四个解,则 <a2<2a,解得? <a<2,
所以,实数a的取值范围是 (,2).
解析分析:(1)由f(x)和g(x) 在x=1处的切线互相平行得,f′(1)=g′(1),解方程求出 b?值.(2)分别求出求出f(x)的极值和g(x)的极值,结合单调性画出F(x)的图象,结合图象可得若方程F(x)=a2有四个解,则 <a2<2a,解不等式求得实数a的取值范围.

点评:本题考查导数的几何意义,求函数的极值的方法,体现了数形结合、分类讨论的数学思想,求出f(x)和g(x)的极值,是解题的关键和难点.
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