Question

【題目】已知函數(shù)

（1）若函數(shù)的圖像在公共點(diǎn)P處有相同的切線，求實(shí)數(shù)m的值和P的坐標(biāo)；

（2）若函數(shù)的圖像有兩個不同的交點(diǎn)M、N，求實(shí)數(shù)m的取值范圍；

（3）在（2）的條件下，過線段MN的中點(diǎn)作x軸的垂線分別與的圖像和的圖象交于S、T點(diǎn)，以S點(diǎn)為切點(diǎn)作以T為切點(diǎn)作的切線，是否存在實(shí)數(shù)m，使得？如果存在，求出m的值；如果不存在，請說明理由。

Answer 1

【答案】（1）；（2）；（3）不存在，理由見解析.

【解析】

（1）設(shè)兩圖象公共點(diǎn)P（x0，y0），P的坐標(biāo)滿足f（x）和g（x）解析式得到關(guān)系式①，又在點(diǎn)P處有共同的切線得到關(guān)系式②，②和①聯(lián)立求解即可.（2）有兩個交點(diǎn)轉(zhuǎn)為有兩個解,利用變量分求解即可;（3）利用反證法即可得到證明.

解：（1）設(shè)函數(shù)

則有 ①

又在點(diǎn)P處有共同的切線,

②

②代入①，得 設(shè)

所以，函數(shù)最多只有1個零點(diǎn)，觀察得 此時，點(diǎn)P（1，0）.

（2）有兩個交點(diǎn)即方程有兩個解,

即在(0,+∞)上有兩個解.

設(shè)h(x)= ,∴, ∴x=1

易知x=1為極大值點(diǎn),且h(x)>0,且以x軸為漸近線

∴0<m+1<1,∴

另解：根據(jù)（1）知，當(dāng)時，兩條曲線切于點(diǎn)P（1，0），

此時，變化的y=g(x)圖象對稱軸為

而是固定不變的，如果繼續(xù)讓對稱軸向右移動，

即 解得 兩條曲線有兩個不同的交點(diǎn)，當(dāng)時，開口向下，只有一個交點(diǎn)，顯然不合題意，所以，有

（3）假設(shè)存在這樣的m，不妨設(shè) 以S為切線的切線l1的斜率,以T為切點(diǎn)的切線l2的斜率如果存在m，使得

即 ③

而且有如果將③的兩邊同乘以得

,即

，④

即，設(shè)，則，

令，則

⑤

∴④與⑤矛盾，所以，不存在實(shí)數(shù)