分析 (1)根據(jù)導數(shù)的幾何意義,求出函數(shù)f(x)在x=0處的導數(shù),從而求出切線的斜率,可得b=1,k=-1;
(2)將切線l與曲線y=f(x)有且只有一個公共點等價于方程ax2-2x+1+ln(x+1)=-x+1即ax2-x+ln(x+1)=0有且只有一個實數(shù)解.令h(x)=ax2-x+ln(x+1),求出h'(x),然后討論a與$\frac{1}{2}$的大小,研究函數(shù)的單調(diào)性,求出滿足使方程h(x)=0有一解x=0的a的取值范圍即可.
解答 解:(1)∵f(x)=ax2-2x+b+ln(x+1)∴f(0)=b,
由切線y=kx+1,可得f(0)=1=b,
∴f'(x)=$\frac{2a{x}^{2}+(2a-2)x-1}{x+1}$,∴f′(0)=-1,
切點P(0,1),切線l的斜率為k=-1;
(2)切線l:y=-x+1與曲線y=f(x)有且只有一個公共點等價于
方程ax2-2x+1+ln(x+1)=-x+1,
即ax2-x+ln(x+1)=0有且只有一個實數(shù)解.
令h(x)=ax2-x+ln(x+1),∵h(0)=0,
∴方程h(x)=0有一解x=0
h'(x)=2ax-1+$\frac{1}{x+1}$,
①若a=$\frac{1}{2}$,則h'(x)=$\frac{{x}^{2}}{x+1}$≥0(x>-1),
∴h(x)在(-1,+∞)上單調(diào)遞增,
∴x=0是方程h(x)=0的唯一解;
②若0<a<$\frac{1}{2}$,則h′(x)=0兩根x1=0,x2=$\frac{1}{2a}$-1>0,
在x∈(-1,0),(x2,+∞) 時,h′(x)>0,h(x)遞增,
在(0,x2)時,h′(x)<0,h(x)遞減,
∴h($\frac{1}{2a}$)<h(0)=0,而h($\frac{1}{a}$)>0,
∴方程h(x)=0在($\frac{1}{2a}$-1,+∞)上還有一解,則h(x)=0解不唯一;
③若a>$\frac{1}{2}$,則h′(x)=0兩根x1=0,x2=$\frac{1}{2a}$-1∈(-1,0)
同理可得方程h(x)=0在(-1,$\frac{1}{2a}$-1)上還有一解,
則h(x)=0解不唯一;
綜上,當切線l與曲線y=f(x)有且只有一個公共點時,a=$\frac{1}{2}$.
點評 本題主要考查了利用導數(shù)研究曲線上某點切線方程,以及利用導數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,同時考查了轉(zhuǎn)化的思想,以及計算能力,屬于中檔題,綜合題.
科目:高中數(shù)學 來源: 題型:解答題
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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:選擇題
A. | -$\frac{3}{10}$ | B. | $\frac{\sqrt{10}}{10}$ | C. | $\frac{3}{10}$ | D. | -$\frac{\sqrt{10}}{10}$ |
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A. | 若ac>bc,則a>b | B. | 若a2>b2,則a>b | C. | 若$\sqrt{a}$<$\sqrt$,則a<b | D. | 若$\frac{1}{a}$>$\frac{1}$,則a<b |
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