{高中数学}求值域的一道题!

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/24 09:53:42
f(x)=1/2x²+2ax, g(x)=3a²lnx+b,其中a>0.设两曲线y=f(x),y=g(x)有公共点,且在公共点处的切线相同!
问:用a表示b,并求b的最大值!
我求出b=5/2a²-3a²lna+b(也不知道对不对),往后最值就不会求了!

f′(x)=x+2a,g′(x)=3a²/x
设交点横坐标为x0,由于在交点处有相同的切线,所以
x0+2a=3a²/x0
解得x0=a或x0=-3a(舍去),交点为(a,5a²/2),代入g(x)得:
5a²/2=3a²lna+b
b=5a²/2-3a²lna
b′=2a-3alna
令b′>0
即a(2-3lna)>0
∵a>0
∴2-3lna>0
a<e^(2/3)
即b在(0,e^(2/3))上递增,在(e^(2/3),+∝)上递减
所以当a=e^(2/3)时b取得最大值,为
b=0

解:这题要用到导数知识。
设两曲线公共切线的方程为y=kx+c,则由y=kx+c与f(x)=1/2x^2+2ax相切得
1/2x^2+(2a-k)x-c=0
有唯一解
从而Δ=(2a-k)^2+2c=0,得c=-1/2(2a-k)^2。即公共切线的方程为
y=kx-1/2(2a-k)^2。
而切点在(k-2a,(k^2-4ak)/2)。
又由y=kx+c与g(x)=3a^2lnx+b相切得
k=3a^2/x,即切点的x坐标为x=3a^2/k
从而
k-2a=3a^2/k
注意到a>0,我们解得
k=3a
由此得切点坐标为(a,-3/2a^2)
于是,有
b=-3/2a^2-3a^2lna
上式关于a求导得
b'=-6a-6alna=0

a=1/e
即b的最大值为-3/2a^2+3a^2=3/2a^2。

b的值你求的很对,但有点问题,b=5/2a²-3a²lna 你写的有笔下误

从vsc