Question

已知定义在（0，+∞）上的函数，其中a＞0，设两曲线有公共点P（x，y），且在点P（x，y）处的切线是同一条直线．
（1）若a=1，求P（x，y）及b的值；
（2）用a来表示b，并求b的最大值．

Answer

（1）求出f（x），g（x）的导数，求出两个导函数在x的值即点p处的切线斜率，求出b的值．
（2）利用f（x），g（x）在x处的导数值相等，得到关于a，b的等式，分离出b，求出b的导数，令导数为0求出根，判断根左右两边的符号求出极值，即最值．
【解析】
（1）若a=1时，
分别求导数：…（2分）
∵在P（x，y）的切线是同一条直线．
∴，且，解得：x=-3或1--（4分）
∵定义在（0，+∞）上，
∴x=-3舍去，将x=1代入得…（6分）
∴公共点，…（7分）
代入g（x）=3lnx+b∴…（8分）
（2）分别求导数：…（10分）
在P（x，y）的切线是同一条直线．
∴，即x=-3a或a，其中x=-3a舍去…（12分）
∴x=a而f（x）=g（x）得到：（ a＞0）…（13分）
令（t＞0）
∴h'（t）=2t-6tlnt
令h'（t）=2t-6tlnt=0，解得…（14分）
当h'（t）＞0时，
当h'（t）＜0时，…（15分）
∴当时h（t）取到最大值，即----（16分）