已知函数f(x)=x+a2x.f(x)=x+\dfrac{a}{2x}.若曲线y=f(x)y=f(x)存在两条过(2,0)\left({2,0}\right)点的切线,则aa的取值范围是()(\quad)
A. (−∞,1)∪(8,+∞)(-∞,1)∪(8,+∞)
B. (−∞,−1)∪(8,+∞)(-∞,-1)∪(8,+∞)
C. (−∞,0)∪(8,+∞)(-∞,0)∪(8,+∞)
D. (−∞,−8)∪(0,+∞)(-∞,-8)∪(0,+∞)

先不看答案,让 AI 诊断你卡在哪里?

它不会直接告诉你答案,而是问你卡在哪一步看看 AI 是怎么陪你一步步弄懂这道题的

完整解法

1. 求出函数的导数并设出切点,写出切线的斜率

已知函数 f(x)=x+a2xf(x)=x+\dfrac{a}{2x}(其中 x≠0x\neq 0)。
求导得 f′(x)=1−a2x2f'(x)=1-\dfrac{a}{2x^2}。
设切点坐标为 (x0,x0+a2x0)\left(x_0, x_0+\dfrac{a}{2x_0}\right)(其中 x0≠0x_0\neq 0),
则切线的斜率为 k=f′(x0)=1−a2x02k=f'(x_0)=1-\dfrac{a}{2x_0^2}。

2. 建立切线方程并代入已知点,化简得到关于切点横坐标的方程

由点斜式可得切线方程为:
y−(x0+a2x0)=(1−a2x02)(x−x0)y-\left(x_0+\dfrac{a}{2x_0}\right)=\left(1-\dfrac{a}{2x_0^2}\right)(x-x_0)
因为切线过点 (2,0)(2,0),将该点代入切线方程得:

ight)(2-x_0)$$ 化简上式: $$-x_0-\dfrac{a}{2x_0}=2-x_0-\dfrac{a}{x_0^2}+\dfrac{a}{2x_0}$$ $$2-\dfrac{a}{x_0^2}+\dfrac{a}{x_0}=0$$ 同乘 $x_0^2$(因 $x_0 \neq 0$)整理得: $$2x_0^2+ax_0-a=0$$

3. 将切线数量转化为方程实根数量,利用判别式求解参数范围

由题意,曲线 y=f(x)y=f(x) 存在两条过点 (2,0)(2,0) 的切线,等价于关于 x0x_0 的一元二次方程 2x02+ax0−a=02x_0^2+ax_0-a=0 有两个不相等的实数根,且根不为 00。
当 a=0a=0 时,方程为 2x02=0  ⟹  x0=02x_0^2=0 \implies x_0=0(不合题意,舍去),故 a≠0a \neq 0。
当 a≠0a \neq 0 时,只需判别式 Δ>0\Delta > 0 即可:
Δ=a2−4×2×(−a)=a2+8a>0\Delta = a^2 - 4 \times 2 \times (-a) = a^2 + 8a > 0
解得 a<−8a < -8 或 a>0a > 0。
所以 aa 的取值范围是 (−∞,−8)∪(0,+∞)(-\infty, -8) \cup (0, +\infty)。
故选 D。

答案

D

AI 分析,可能出错

用 AI 批改,圈出写错的那一步,并自动将你的薄弱点存入错题本,形成你的错因库。

同一知识点的其他题

  1. 1设f(x)f(x)在[a,+∞)[a,+∞)的导函数为f′(x)f'(x),且当x>ax>a时,有f′(x)>k>0(kf'(x)>k>0(k为常数)),若f(a)<0f(a)< 0,则在区间(a,a−f(a)k)(a,a-\dfrac{f(a)}{k})内,方程f(x)=0f(x)=0…
  2. 2已知aa是正数,若互不相等的正实数xx,yy满足等式(2x−ye)⋅ln⁡yx=xae\left(2x- \dfrac{y}{e}\right)·\ln \dfrac{y}{x}= \dfrac{x}{ae} ,则aa的最小值为 A. ee…
  3. 3已知0<a<50< a< 5且aln⁡5=5ln⁡aa\ln 5=5\ln a,0<b<60< b< 6且bln⁡6=6ln⁡bb\ln 6=6\ln b,0<c<70< c< 7且cln⁡7=7ln⁡cc\ln 7=7\ln c,则aa,bb,cc的大小关系为()(\quad)…
  4. 4已知圆C1C_{1}:x2+y2=r2(r>0)x^{2}+y^{2}=r^{2}(r > 0)与抛物线C2C_{2}:x2=2py(p>0)x^{2}=2py(p > 0),点(2,−2)( \sqrt {2},-2)是圆C1C_{1}与抛物线C2C_{2}…
  5. 5若函数f(x)f\left( x \right)在定义域DD内的某个区间II上是增函数,且F(x)=f(x)xF\left( x \right)=\dfrac{f\left( x \right)}{x}在II上也是增函数, 则称 y=f(x)y=f\left( x \right)…