Question

已知函数f（x）=，g（x）=alnx，a∈R．
（1）若曲线y=f（x）与曲线y=g（x）相交，且在交点处有相同的切线，求a的值及该切线的方程；
（2）设函数h（x）=f（x）-g（x），当h（x）存在最小值时，求其最小值φ．

Answer

首先分析对于（1）已知曲线y=f（x）与曲线y=g（x）在交点处有相同的切线，求a的值及该切线的方程，考虑到求解导函数的方法，先求出交点，再根据切线相等求出a，最后由直线上一点及斜率求出直线方程即可．
对于（2）设函数h（x）=f（x）-g（x），当h（x）存在最小值时，求其最小值φ；首先解出h（x）的函数表达式，要求最值考虑到应用函数的导函数的性质，先求出h（x）的导函数h′（x），再分类讨论当a＞0和a≤0时的情况求出极小值即可．
解（1）已知函数f（x）=，g（x）=alnx，a∈R．
则：f′（x）=，g′（x）=（x＞0），
由已知曲线y=f（x）与曲线y=g（x）在交点处有相同的切线，）
故有=alnx且=，
解得a=，x=e2，
∵两条曲线交点的坐标为（e2，e）切线的斜率为k=f′（e2）=，
所以切线的方程为y-e=（x-e2）；
（2）由条件知h（x）=-alnx（x＞0），
∴h′（x）=，
（Ⅰ）当a＞0时，令h′（x）=0，解得x=4a2，
所以当0＜x＜4a2时h′（x）＜0，h（x）在（0，4a2）上递减；
当x＞4a2时，h′（x）＞0，h（x）在（0，4a2）上递增．
所以x=4a2是h（x）在（0，+∞）上的唯一极值点，
且是极小值点，从而也是h（x）的最小值点．
所以Φ（a）=h（4a2）=2a-aln4a2=2
（Ⅱ）当a≤0时，h（x）=-alnx（x＞0），h（x）在（0，+∞）递增，无最小值．
综上知，h（x）的最小值Φ（a）的解析式为2a（1-ln2a）（a＞0）．