Question

11．设函数y=lnx与y=ax²-a的图象有公共点．且在公共点处有共同的切线．则a的值为（　　）

• A． $\frac{e}{2}$
• B． 1
• C． $\frac{1}{2}$
• D． 1或$\frac{1}{2}$

Answer 1

分析 设公共点P（x₀，y₀），则lnx₀=ax₀²-a①，f′（x₀）=g′（x₀），联立消掉a可得关于x₀的方程，构造函数，根据函数单调性可求得唯一x₀值，进而可求a的值．

解答 解：设公共点P（x₀，y₀），则lnx₀=ax₀²-a①，
f′（x₀）=g′（x₀），即$\frac{1}{{x}_{0}}$=2ax₀，化简得1=2ax₀²②，
联立①②消a得，lnx₀=$\frac{1}{2}$-$\frac{1}{2{{x}_{0}}^{2}}$，
令φ（x）=lnx-$\frac{1}{2}$+$\frac{1}{2{x}^{2}}$，φ′（x）=$\frac{1}{x}$-$\frac{1}{{x}^{3}}$=$\frac{（x-1）（x+1）}{{x}^{3}}$，
由②可得a＞0，
易知φ（x）在（0，1]递减，[1，+∞）上单调递增，又φ（1）=0，
所以φ（x）=lnx-$\frac{1}{2}$+$\frac{1}{2{x}^{2}}$=0有唯一解1，即x₀=1，
则y₀=ln1=0，a=$\frac{1}{2}$．
故选：C．

点评 本题考查利用导数研究函数的单调性及导数的几何意义，考查学生灵活运用所学知识分析问题解决问题的能力，属于中档题．