已知函数f(x)=12x2−b,g(x)=3a2lnx−2ax(其中a>0)的图象有公共点,且在该点处的切线相同.
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解题思路:(I)设出函数的公共点,对两个函数求导,根据两个函数在这个点上的切线相同,得到两个关系式,整理变化出b的函数式,求出最大值.

(II)构造新函数,对两个函数做差,构造新函数,对新函数求导,得到函数在正数范围上的单调性,求出最小值,最小值等于0,得到不等式.

(I)设函数f(x)与函数g(x)的图象有公共点(x0,y0

又f′(x)=x,g′(x)=

3a2

x−2a

由题意:

1

2

x02−b=3a2lnx0−2ax0,①

x0=

3a2

x0−2a,②

由②得x0=a(其中x0=-3a舍去)

代入到①中得

设h(a)=

5

2a2−3a2lna⇒h′(a)=2a(1−3lna)

考虑到a>0,由h′(a)>0⇒0<a<e

1

3,由h′(a)<0⇒a>e

1

3

∴h(a)在(0,e

1

3]上单调递增,在[e

1

3,+∞)上单调递减,

故a=e

1

3时,h(a)即b取得最大值[3/2e

2

3].

(II)设F(x)=f(x)−g(x)=

1

2x2+2ax−3a2lnx−b(x>0)

F′(x)=

(x−a)(x+3a)

x(x>0)

∴F(x)在(0,a]上单调递减,在[a,+∞)上单调递增,

故F(x)≥F(a)=f(a)-g(a)=f(x0)-g(x0)=0,

即f(x)≥g(x)

点评:

本题考点: 导数的几何意义;导数在最大值、最小值问题中的应用.

考点点评: 本题考查导数在求最值的应用,本题解题的关键是构造新函数,根据新函数的性质,得到要求的结论,注意本题的运算不要出错.