已知f(x)=ax-1x,g(x)=lnx,(x>0,a∈R是常数).(1)求曲线y=g(x)在点P(1,g(1))处的切线l.(2)是否存在常数a,使l也是曲线y=f(x)的一条切线.若存在,求a的

题目简介

已知f(x)=ax-1x,g(x)=lnx,(x>0,a∈R是常数).(1)求曲线y=g(x)在点P(1,g(1))处的切线l.(2)是否存在常数a,使l也是曲线y=f(x)的一条切线.若存在,求a的

题目详情

已知f(x)=ax-
1
x
,g(x)=lnx,(x>0,a∈R是常数).
(1)求曲线y=g(x)在点P(1,g(1))处的切线l.
(2)是否存在常数a,使l也是曲线y=f(x)的一条切线.若存在,求a的值;若不存在,简要说明理由.
(3)设F(x)=f(x)-g(x),讨论函数F(x)的单调性.
题型:解答题难度:中档来源:江门一模

答案

(1)g(1)=0,所以P的坐标为(1,0),
g′(x)=class="stub"1
x
,则切线的斜率k=g′(1)=1,
所以直线l的方程为y-0=1(x-1),化简得y=x-1;
(2)由f(x)=ax-class="stub"1
x
,得f′(x)=a+class="stub"1
x2

设y=f(x)在x=x0处的切线为l,
则有
ax0-class="stub"1
x0
=x0-1
a+class="stub"1
x02
=1
,解得
x0=2
a=class="stub"3
4

即当a=class="stub"3
4
时,l是曲线y=f(x)在点Q(2,1)的切线;
(3)F′(x)=a+class="stub"1
x2
-class="stub"1
x
=a+(class="stub"1
x
-class="stub"1
2
)
2
-class="stub"1
4

a≥class="stub"1
4
a-class="stub"1
4
≥0
时,F′(x)≥0,F(x)在(0,+∞)单调递增;
当a=0时,F′(x)=class="stub"1
x2
-class="stub"1
x
=class="stub"1-x
x2
,F(x)在(0,1]单调递增,在(1,+∞)单调递减;
0<a<class="stub"1
4
时,解F′(x)=0得x1=
1-
1-4a
2a
x2=
1+
1-4a
2a

F(x)在(0,x1]和(x2,+∞)单调递增,在(x1,x2]单调递减;
当a<0时,解F′(x)=0得x1=
1-
1-4a
2a
>0
x2=
1+
1-4a
2a
<0
(x2舍去),
F(x)在(0,x1]单调递增,在(x1,+∞)单调递减.

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