Question

已知直线l与函数f（x）=lnx的图象相切于点（1，0），且l与函数（m＜0）的图象也相切．
（Ⅰ）求直线l的方程及m的值；
（Ⅱ）设，若恒成立，求实数a的取值范围．

Answer

（Ⅰ）求出f′（x）得到斜率k=f′（1），且过（1，0），写出直线方程即可．因为直线l与g（x）的图象相切联立两个函数解析式，消去y得到一元二次方程，根的判别式=0即可求出m；
（Ⅱ）把g（x）代入到h（x）得a大于一个函数，求出导函数=0时x的值，再根据自变量的取值范围讨论函数的增减性得到函数的最大值，让a大于最大值即可求出a的范围．
【解析】
（Ⅰ）∵，直线l是函数f（x）=lnx的图象在点（1，0）处的切线，
∴其斜率为k=f′（1）=1
∴直线l的方程为y=x-1．
又因为直线l与g（x）的图象相切，
由，
得△=（m-1）2-9=0⇒m=-2（m=4不合题意，舍去）
（Ⅱ）∵
由恒成立，
得恒成立
设，则
当0＜x＜1时，ϕ′（x）＞0；当x＞1时，ϕ′（x）＜0．
于是，ϕ（x）在（0，1）上单调递增，在（1，+∞）上单调递减．
故φ（x）的最大值为ϕmax（x）=ϕ（1）=1
要使a≥ϕ（x）恒成立，只需a≥1，
∴a的取值范围为[1，+∞）