问题标题:
一道数学难题已知函数f(x)=lnx,g(x)=(1/2)x^2+a(a为常数),若直线l与g=f(x)和y=g(x)的图像都相切,且直线l与y=f(x)的图像相切于定点P(1,f(1)).(1)求直线l的方程及a的值(2)
问题描述:
一道数学难题
已知函数f(x)=lnx,g(x)=(1/2)x^2+a(a为常数),
若直线l与g=f(x)和y=g(x)的图像都相切,且直线l与y=f(x)的图像相切于定点P(1,f(1)).
(1)求直线l的方程及a的值
(2)求k属于R时,讨论关于x的方程f(x^2+1)-g(x)=k的实数解的个数.
陈功回答:
1.l与y=f(x)的图象的切点的横坐标为1,则求f'(1):
f'(1)=1/x|(x=1)=1;
而f(1)=ln1=0;切点为(1,0),切线斜率为1;则切线(直线l)为y=x-1;
g'(x)=x;当g'(x)=1时,x=1;代入切线方程,y=1-1=0;切点仍为(1,0);
也就是说g(1)=0;
0.5+a=0;
∴a=-0.5
2.x的方程f(x^2+1)-g(x)=k的实数解
设h(x)=f(x^2+1)-g(x),
则可转换为h(x)和y=k交点个数
h(x)=ln(x^2+1)-x^2/2-1/2
令h‘(x)=2x/(x^2+1)-x=0
x=1,-1,0
列表x(-∞,-1)-1(-1,0)0(0,1)1(1,∞)
h‘(x)+0-0+0-
h(x)增极值减极值增极值减
画h(x)和y=k的图象
得出当k大于ln2-1,无解
K等于ln2-1,两解
K大于-1/2小于ln2-1,四解
K=-1/2,三解
K小于-1/2,两解
查看更多