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设过函数f(x)=lnx+x的图像上任意一点处的切线为l1。总存在过曲线g(x

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解决时间 2021-03-04 17:45
设过函数f(x)=lnx+x的图像上任意一点处的切线为l1。总存在过曲线g(x)=2x+acosx上的一点处的切线l2,使得l1⊥l2,则实数a的取值范围是?
最佳答案
f'(x)g'(x2)=-1,x2有解。
定义域,x>0

f'(x)=1/x+1
g'(x)=2-asinx
2-asin(x2)=-1/(1/x+1)=-x/(1+x)
asin(x2)=2+x/(1+x)=(3x+2)/(x+1)
sin(x2)=(3x+2)/[a(x+1)]
-1≤(3x+2)/[a(x+1)]≤1
-(x+1)≤(3x+2)/a≤(x+1)
-(x+1)/(3x+2)≤1/a≤(x+1)/(3x+2)
设y=(x+1)/(3x+2)
-y≤1/a≤y
y'=[3x+2-3(x+1)]/(3x+2)²=-1/(3x+2)²<0,y是减函数;
x->0,y->1/2;x->+∞,y->1/3,
1/3<y<1/2,-1/2<-y<-1/3,
因此,-1/3≤1/a≤1/3,
a<0,右端始终成立,左端,-a/3≥1,-a≥3,a≤-3;
或者a>0,左端恒成立,右端,a≥3
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