题目
设A,B为函数y=f(x)图象上相异两点,且点A,B的横坐标互为倒数,过点A,B分别作函数y=f(x)的切线,若这两条切线存在交点,则称这个交点为函数f(x)的“优点”. (1) 若函数f(x)=不存在“优点”,求实数a的值; (2) 求函数f(x)=x2的“优点”的横坐标的取值范围; (3) 求证:函数f(x)=ln x的“优点”一定落在第一象限.
答案: (1) 由题意可知,f′(x)=f′对x∈(0,1)∪(1,+∞)恒成立, 不妨取x∈(0,1),则f′(x)===f′恒成立,即a=, 经验证,a=符合题意. (2) 设A(t,t2),B(t≠0且t≠±1), 因为f′(x)=2x, 所以A,B两点处的切线方程分别为y=2tx-t2,y=x-, 令2tx-t2=x-,解得x=∈(-∞,-1)∪(1,+∞), 所以“优点”的横坐标取值范围为(-∞,-1)∪(1,+∞). (3) 设A(t,ln t),b,t∈(0,1), 因为f′(x)=, 所以A,B两点处的切线方程分别为y=x+ln t-1,y=tx-ln t-1, 令x+ln t-1=tx-ln t-1, 解得x=>0, 所以 设 则 所以h(m)单调递增, 所以h(m)<h(1)=0, 即 因为, 所以y=·+ln t-1>0, 所以“优点”的横坐标和纵坐标均为正数,在第一象限.