解题思路:(Ⅰ)求出f′(x)得到斜率k=f′(1),且过(1,0),写出直线方程即可.因为直线l与g(x)的图象相切联立两个函数解析式,消去y得到一元二次方程,根的判别式=0即可求出m;
(Ⅱ)把g(x)代入到h(x)得a大于一个函数,求出导函数=0时x的值,再根据自变量的取值范围讨论函数的增减性得到函数的最大值,让a大于最大值即可求出a的范围.
(Ⅰ)∵f′(x)=
1
x,直线l是函数f(x)=lnx的图象在点(1,0)处的切线,
∴其斜率为k=f′(1)=1
∴直线l的方程为y=x-1.
又因为直线l与g(x)的图象相切,
由
y=x−1
y=
1
2x2+mx+
7
2⇒
1
2x2+(m−1)x+
9
2=0,
得△=(m-1)2-9=0⇒m=-2(m=4不合题意,舍去)
(Ⅱ)∵g(x)=
1
2x2−2x+
7
2
由h(x)=
a
2x2−2ax+
7a
2−lnx+2ax−
7a
2=
a
2x2−lnx≥
1
2恒成立,
得a≥
1+2lnx
x2(x>0)恒成立
设ϕ(x)=
1+2lnx
x2,则ϕ′(x)=
−4lnx
x3
当0<x<1时,ϕ′(x)>0;当x>1时,ϕ′(x)<0.
于是,ϕ(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减.
故φ(x)的最大值为ϕmax(x)=ϕ(1)=1
要使a≥ϕ(x)恒成立,只需a≥1,
∴a的取值范围为[1,+∞)
点评:
本题考点: 函数恒成立问题;导数的几何意义;利用导数研究曲线上某点切线方程.
考点点评: 考查学生理解函数恒成立时取条件的能力,明白导数的几何意义,利用导数求曲线上某点切线方程的能力.