繁体字转换器繁体字网旗下考试题库之数学试题栏目欢迎您!
1、试题题目:已知函数f(x)=,g(x)=alnx,a∈R.(1)若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2015-12-13 07:30:00

试题原文

已知函数f(x)=,g(x)=alnx,a∈R.
(1)若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值及该切线的方程;
(2)设函数h(x)=f(x)﹣g(x),当h(x)存在最小值时,求其最小值φ(a)的解析式;
(3)对(2)中的φ(a),证明:当a∈(0,+∞)时,φ(a)≤1.

  试题来源:湖南省月考题   试题题型:解答题   试题难度:偏难   适用学段:高中   考察重点:函数的最值与导数的关系



2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:
解:(1)∵函数f(x)=,g(x)=alnx,a∈R.
f′(x)=,g′(x)=(x>0),
由已知得解得
∴两条曲线交点的坐标为(e2,e).
切线的斜率为k=f′(e2)=
∴切线的方程为y﹣e=(x﹣e2).
(2)由条件知h(x)=﹣alnx(x>0),
∴h′(x)==
①当a>0时,令h′(x)=0,解得x=4a2
∴当0<x<4a2时,h′(x)<0,h(x)在(0,4a2)上单调递减;
当x>4a2时,h′(x)>0,h(x)在(4a2,+∞)上单调递增.
∴x=4a2是h(x)在(0,+∞)上的惟一极值点,且是极小值点,
从而也是h(x)的最小值点.
∴最小值φ(a)=h(4a2)=2a﹣aln(4a2)=2a[1﹣ln (2a)].
②当a≤0时,h′(x)=>0,h(x)在(0,+∞)上单调递增,无最小值.
故h(x)的最小值φ(a)的解析式为φ(a)=2a[1﹣ln (2a)](a>0).
(3)证明:由(2)知φ(a)=2a(1﹣ln 2﹣ln a),则φ′(a)=﹣2ln (2a).
令φ′(a)=0,解得a=
当0<a<时,φ′(a)>0,
∴ φ(a)在(0,)上单调递增;
当a>时,φ′(a)<0,
∴φ(a)在(,+∞)上单调递减.
∴φ(a)在a=处取得极大值φ()=1.
∴φ(a)在(0,+∞)上有且只有一个极值点,
∴φ()=1也是φ(a)的最大值.
∴当a∈(0,+∞)时,总有φ(a)≤1.
3、扩展分析:该试题重点查考的考点详细输入如下:

    经过对同学们试题原文答题和答案批改分析后,可以看出该题目“已知函数f(x)=,g(x)=alnx,a∈R.(1)若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交..”的主要目的是检查您对于考点“高中函数的最值与导数的关系”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“高中函数的最值与导数的关系”。


4、其他试题:看看身边同学们查询过的数学试题:

数学试题大全 2015-12-13更新的数学试题 网站地图 | 繁体字网 -- 为探究古典文化架桥,为弘扬中华文明助力!
版权所有: CopyRight © 2010-2014 www.fantiz5.com All Rights Reserved.
联系我们: