(2013•哈尔滨一模)已知函数f(x)=lnx,g(x)=ex.

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  • 解题思路:(Ⅰ)求导函数,确定导数恒大于0,从而可得求函数φ (x)的单调区间;

    (Ⅱ)先求直线l为函数的图象上一点A(x0,f (x0))处的切线方程,再设直线l与曲线y=g(x)相切于点

    (

    x

    1

    e

    x

    1

    )

    ,进而可得

    ln

    x

    0

    x

    0

    +1

    x

    0

    −1

    ,再证明在区间(1,+∞)上x0存在且唯一即可.

    (Ⅰ)φ(x)=f(x)−

    x+1

    x−1=lnx−

    x+1

    x−1,φ′(x)=

    1

    x+

    2

    (x−1)2=

    x2+1

    x•(x−1)2.(2分)

    ∵x>0且x≠1,∴φ'(x)>0

    ∴函数φ(x)的单调递增区间为(0,1)和(1,+∞).(4分)

    (Ⅱ)证明:∵f′(x)=

    1

    x,∴f′(x0)=

    1

    x0,

    ∴切线l的方程为y−lnx0=

    1

    x0(x−x0),

    即y=

    1

    x0x+lnx0−1,①(6分)

    设直线l与曲线y=g(x)相切于点(x1,ex1),

    ∵g'(x)=ex,∴ex1=

    1

    x0,∴x1=-lnx0.(8分)

    ∴直线l也为y−

    1

    x0=

    1

    x0(x+lnx0),

    即y=

    1

    x0x+

    lnx0

    x0+

    1

    x0,②(9分)

    由①②得 lnx0−1=

    lnx0

    x0+

    1

    x0,

    ∴lnx0=

    x0+1

    x0−1.(11分)

    下证:在区间(1,+∞)上x0存在且唯一.

    由(Ⅰ)可知,φ(x)=

    点评:

    本题考点: 利用导数研究曲线上某点切线方程;利用导数研究函数的单调性.

    考点点评: 本题以函数为载体,考查导数知识的运用,考查函数的单调性,考查曲线的切线,同时考查零点存在性定理,综合性比较强.