解题思路:(1)设切点坐标,再代入两个解析式建立方程①,再由在切点处导数值相等列出方程②,联立方程求解;
(2)由题意求出h(x)解析式,再求出此函数的导数,根据区间关系求出k的范围,再对k分类:k<-1时和0<k<1时,再由条件和导数与函数单调性关系,分别列出等价条件,求出k的范围,最后并在一起.
(1)设曲线y=f(x)与y=x2有共同切线的公共点为P(x0,y0),
则ekx0=
x20 ①,
又∵y=f(x)与y=x2在点P(x0,y0)处有共同切线,
且f′(x)=kekx,(x2)′=2x,
∴kekx0=2x0 ②,
由①②解得,k=±
2
e.
(2)由f(x)=ekx得,函数h(x)=(x2-2kx-2)ekx,
∴(h(x))′=[kx2+(2-2k2)x-4k]ekx
=k[x2+(
2
k−2k)x−4]ekx=k(x−2k)(x+
2
k)ekx.
又由区间(k,
1
k)知,[1/k>k,
解得0<k<1,或k<-1.
①当0<k<1时,
由(h(x))'=k(x−2k)(x+
2
k)ekx<0,得−
2
k<x<2k,
即函数h(x)的单调减区间为(−
2
k,2k),
要使h(x)=f(x)(x2-2kx-2)在区间(k,
1
k)内单调递减,
则有
0<k<1
k≥−
2
k
1
k≤2k],解得
2
2≤k<1.
②当k<-1时,
由(h(x))'=k(x−2k)(x+
2
k)ekx<0,得x<2k或x>−
2
k,
即函数h(x)的单调减区间为(-∞,2k)和(−
2
k,+∞),
要使h(x)=f(x)(x2-2kx-2)在区间(k,
1
k)内单调递减,
则有
k<−1
1
k≤2k,或
k<−1
k≥−
2
k,
这两个不等式组均无解.
综上,当
2
2≤k<1时,
函数h(x)=f(x)(x2-2kx-2)在区间(k,
1
k)内单调递减.
点评:
本题考点: 利用导数研究曲线上某点切线方程;函数的单调性与导数的关系.
考点点评: 本题考查了导数的几何意义,导数与函数的单调性关系,查了分类讨论思想和转化思想.