解题思路:(Ⅰ)当切点不知时,需要设切点,然后分别代入f(x),f′(x) 解得;
(Ⅱ)求参数的取值范围.转化为利用导数求最值问题.
(Ⅰ)设切点为P(x0,y0)(x0>0),由题意得:
f′(x0)=a+1
f(x0)=(a+1)x0,即
x0+
a
x0=a+1 (1)
1
2
x20+alnx0=(a+1)x 0(2),
由(1)解得x0=1或
x 0=a.
将x0=1代入(2)得:a=−
1
2.
将
x 0=a代入(2)得:lna=
a
2+1 (3),
设h(x)=(
x
2+1)−lnx,则h′(x)=
x−2
2x,
∴h(x)在(0,2)上单调递减,在(2,+∞)上单调递增,h(x)最小值=h(2)=2-ln2>0,
∴方程(3)无实数解.
∴a=−
1
2.
(Ⅱ)由f(x)≤g(x)得:a(x−lnx)≥
1
2x2−x(4),
由(x−lnx)′=
x−1
x知:x-lnx在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,
∴x-lnx的最小值为1-ln1=1>0,
∴不等式(4)可化为:a≥
1
2x2−x
x−lnx;
设t(x)=
1
2x2−x
x−lnx,x∈[
1
e,e],
∴t′(x)=
(x−1)(x−lnx)−(1−
1
x)(
1
2x2−x)
(x−lnx)2=
(x−1)(
1
2x+1−lnx)
(x−lnx)2
当x∈(1,e]时,x−1>0,由(I)知
1
2x+1−lnx>0,
∴以t'(x)>0;
当x∈[
1
e,1)时,x−1<0,由(I)知
1
2x+1−lnx>0,
∴以t'(x)<0;
∴以t(x)在[
1
e, 1]上单调递减,在[1,e]上单调递增,
∴t(x)最大值=max{t(
1
e), t(e)},
又t(
1
e)=
1−2e
2e(e+1),t(e)=
e2−2e
2(e−1),t(
1
e)−t(e)=
e(−e3+e2+3)−1
2e(e+1)(e−1),
又e=2.718…,
∴-e3+e2+3<0,
∴t(x)最大值= t(e)=
e2−2e
2(e−1),
∴当x∈[
1
e,e]时,f(x)≤g(x)恒成立时实数a的取值范围是[
e2−2e
2(e−1), +∞).
点评:
本题考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究曲线上某点切线方程.
考点点评: 本题考查了函数的切线方程,利用导数求最值得问题,培养了转化思想,方程思想.