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曲线f(x)=ax2(a>0)与g(x)=lnx有两条公切线,则a的取值范围为()A.(0,1e)B.(0,12e)C.(1e,+∞)D.(12e,+∞)

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曲线f(x)=ax2(a>0)与g(x)=lnx有两条公切线,则a的取值范围为(  )

A. (0,

1
e

B. (0,

1
2e

C. (

1
e
,+∞)

D. (

1
2e
,+∞)

▼优质解答
答案和解析
y=ax2的导数y′=2ax,y=lnx的导数为y′=
1
x

设与y=ax2相切的切点为(s,t),与曲线g(x)=lnx相切的切点为(m,n)m>0,则有公共切线斜率为2as=
1
m
=
t-n
s-m

又t=as2,n=lnm,
即有2as=
1
m
=
as2-lnm
s-m
,整理得as2-ln(2as)-1=0
设f(s)=as2-ln(2as)-1,所以f'(s)=2as-
2a
2as
=
2as2-1
s
,因为a>0,s>0,
所以由f'(s)>0得到
当s>
1
2a
时,f′(s)>0,f(s)单调递增,
当0<s<
1
2a
时,f′(s)<0,f(s)单调递减.
即有s=
1
2a
处f(s)取得极小值,也为最小值,且为f(
1
2a
)=-ln
2a
-
1
2

由恰好存在两条公切线,即f(s)=0有两解,由f(0)→+∞,s→∞,f(s)→+∞,
所以只要f(
1
2a
)<0可得a的范围是a>
1
2e

故选D.