设函数f(x)=lnx,g(x)=2(x−1)x+1.

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  • 解题思路:(Ⅰ)求函数y=f(x)-g(x)定义域并求导,从而判断单调区间;

    (Ⅱ)由函数y=f(x)-g(x)在(0,+∞)上是增函数,且当x=1时,y=f(x)-g(x)=0-0=0,从而得证;

    (Ⅲ)由(Ⅰ)、(Ⅱ)可得,函数f(x)与g(x)的图象的交点为(1,0),从而求导数,最终求公共切线.

    (Ⅰ)y=f(x)-g(x)=lnx-

    2(x−1)

    x+1的定义域为(0,+∞),

    y′=[1/x]-

    4

    (x+1)2=

    (x−1)2

    x(x+1)2≥0,

    故函数y=f(x)-g(x)在(0,+∞)上是增函数;

    (Ⅱ)证明:∵函数y=f(x)-g(x)在(0,+∞)上是增函数;

    又∵当x=1时,y=f(x)-g(x)=0-0=0,

    ∴当x>1时,f(x)-g(x)>f(1)-g(1)=0,

    ∴f(x)>g(x);

    (Ⅲ)由(Ⅰ)、(Ⅱ)可得,

    函数f(x)与g(x)的图象的交点为(1,0),

    在该点处的导数分别为:

    f′(1)=1,g′(1)=1;

    故在(1,0)处有公切线,

    其公共切线为y-0=x-1,

    即x-y-1=0.

    点评:

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

    考点点评: 本题考查了导数的综合应用,同时考查了导数的几何意义,属于中档题.