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1、试题题目:已知函数f(x)=(x-1)2,g(x)=alnx.(1)若两曲线y=f(x)与y=g(x)在x=..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2015-12-16 07:30:00

试题原文

已知函数f(x)=(x-1)2,g(x)=alnx.
(1)若两曲线y=f(x)与y=g(x)在x=2处的切线互相垂直,求a的值,并判断函数F(x)=f(x)-g(x)的单调性并写出其单调区间;
(2)若函数?(x)=af(x)+
g(x)
a
的图象与直线y=x至少有一个交点,求实数a的取值范围.

  试题来源:不详   试题题型:解答题   试题难度:中档   适用学段:高中   考察重点:函数的零点与方程根的联系



2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:
(1)由题意:g′(x)=
a
x
,∴g(x)的图象在x=2切线的斜率为:g′(2)=
a
2

又f′(x)=2(x-1),∴f(x)的图象在x=2切线的斜率为:f′(2)=2,
由两曲线y=f(x)与y=g(x)在x=2处的切线互相垂直得:
a
2
×2=-1
,∴a=-1,
∴F(x)=f(x)-g(x)=(x-1)2+lnx,(x>0)
∴F′(x)=2x+
1
x
-2≥2
2
-2>0
即函数F(x)在(0,+∞)上为增函数,
(2)?(x)=af(x)+
g(x)
a
=a(x-1)2+lnx

令h(x)=?(x)-x,由题意得h(x)=0在区间(0,+∞)上至少有一解,h′(x)=
(2ax-1)(x-1)
x
,令h'(x)=0,得x1=
1
2a
x2=1

①当
1
2a
<0即a<0时,h(x)单调递增区间为(0,1),减区间为(1,+∞),
所以h(x)max=h(1)=-1<0,所以方程h(x)=0无解.
②当
1
2a
>1即0<a<
1
2
时,h(x)单调递增区间为(0,1),(
1
2a
,+∞)
,减区间为(1,
1
2a
),所以极大值h(1)=-1,极小值h(
1
2a
)<0

又h(x)=a(x-1)2+lnx-x=a(x-1-
1
2a
)2+lnx-
1
4a
-1

h(2+
1
a
)=a(1+
1
2a
)2+ln(2+
1
a
)-1-
1
4a
=a+ln(2+
1
a
)>0
,所以方程恰好有一解;
③当a=
1
2
时,h'(x)≥0,由上②知方程也恰好有一解;
④当a>
1
2
时,h(x)单调递增区间为(0,
1
2a
),(1,+∞),减区间为(
1
2a
,1),
同上可得方程h(x)=0在(0,+∞)上至少有一解.
综上所述,所求a的取值范围为(0,+∞)
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)=(x-1)2,g(x)=alnx.(1)若两曲线y=f(x)与y=g(x)在x=..”的主要目的是检查您对于考点“高中函数的零点与方程根的联系”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“高中函数的零点与方程根的联系”。


4、其他试题:看看身边同学们查询过的数学试题:

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