文档内容
微专题 6 切线与公切线问题
高考定位 曲线的切线与公切线问题是高考考查的热点,一般单独考查,难度较
小,也可与函数的单调性、极值、最值综合考查,难度较大.
【真题体验】
1.(2024·全国甲卷)设函数f(x)=,则曲线y=f(x)在点(0,1)处的切线与两坐标轴所
围成的三角形的面积为( )
A. B.
C. D.
2.(2024·新高考Ⅰ卷)若曲线y=ex+x在点(0,1)处的切线也是曲线y=ln(x+1)+a
的切线,则a=________.
3.(2022·新高考Ⅰ卷)若曲线y=(x+a)ex有两条过坐标原点的切线,则a的取值范
围是________.
4.(2022·新高考Ⅱ卷)曲线 y=ln |x|过坐标原点的两条切线的方程为________,
________.
【热点突破】
热点一 曲线的切线
导数的几何意义
(1)函数在某点的导数即曲线在该点处的切线的斜率.
(2)曲线在某点的切线与曲线过某点的切线不同.
(3)切点既在切线上,又在曲线上.
例1 (1)过坐标原点作曲线y=ex-2+1的切线,则切线方程为( )
A.y=x B.y=2xC.y=x D.y=ex
(2)(2024·兰州调研)已知过点(0,-1)且与曲线f(x)=-x3+x2-6x(x>0)相切的直线
有且仅有两条,则实数a的取值范围是( )
A.(2,+∞) B.(0,+∞)
C.(-∞,2) D.(-∞,0)
规律方法 求过某点的切线方程时(不论这个点在不在曲线上,这个点都不一定
是切点),应先设切点的坐标,再根据切点的“一拖三”(切点的横坐标与斜率相
关、切点在切线上、切点在曲线上)求切线方程.
训练1 (1)已知曲线y=xln x+ae-x在点x=1处的切线方程为2x-y+b=0,则b
=( )
A.-1 B.-2
C.-3 D.0
(2)(2024·泸州模拟)曲线f(x)=在x=0处的切线方程为________.
热点二 曲线的公切线
导数中的公切线问题,重点是导数的几何意义,通过双变量的处理,从而转化为
零点问题,主要考查消元、转化、构造函数、数形结合能力以及数学运算素养.
考向1 切点相同的公切线问题
例2 (1)(2024·济南质检)已知曲线y=ln x与曲线y=a在交点(1,0)处有相同的切
线,则a=( )
A.1 B.
C.- D.-1
(2)已知曲线f(x)=x2-2m,g(x)=3ln x-x,若y=f(x)与y=g(x)在公共点处的切
线相同,则m=( )
A.-3 B.1
C.2 D.5考向2 切点不同的公切线问题
例3 (1)已知函数 f(x)=ln x与g(x)的图象关于直线 y=x对称,直线 l与g(x),
h(x)=ex+1-1的图象均相切,则l的倾斜角为( )
A. B.
C. D.
(2)(2024·湖北名校联考)若直线x+y+m=0是曲线f(x)=x3+nx-52与曲线g(x)=
x2-3ln x的公切线,则m-n=( )
A.-30 B.-25
C.26 D.28
规律方法 求两条曲线的公切线,如果同时考虑两条曲线与直线相切,头绪会比
较乱,为了使思路更清晰,一般是把两条曲线分开考虑,先分析其中一条曲线与
直线相切,再分析另一条曲线与直线相切,直线与抛物线相切可用判别式法.
训练2 (1)已知函数f(x)=x2-4x+4,g(x)=x-1,则f(x)和g(x)的公切线的条数为(
)
A.3 B.2
C.1 D.0
(2)已知曲线y=aln x和曲线y=x2有唯一公共点,且这两条曲线在该公共点处有
相同的切线l,则直线l的方程为__________________________.
【精准强化练】
一、单选题
1.(2024·开封模拟)已知函数f(x)=2x,则函数f(x)的图象在点(0,f(0))处的切线方
程为( )
A.x-y-1=0 B.x-y+1=0
C.x·ln 2-y-1=0 D.x·ln 2-y+1=0
2.(2024·茂名模拟)曲线f(x)=ex+ax在点(0,1)处的切线与直线y=2x平行,则a
=( )
A.-2 B.-1
C.1 D.23.(2024·遂宁模拟)若直线y=kx与曲线y=ln x相切,则k=( )
A. B.
C. D.
4.(2024·银川调研)若点P是函数f(x)=图象上任意一点,直线l为点P处的切线,
则直线l倾斜角的取值范围是( )
A. B.
C. D.
5.已知直线l为曲线y=x+1+ln x在A(1,2)处的切线,若l与曲线y=ax2+(a+
2)x+1也相切,则a等于( )
A.0 B.-4
C.4 D.0或4
6.过点且与曲线y=2xln x+3相切的切线方程是( )
A.2x+y+1=0 B.2x-y+1=0
C.2x+4y+1=0 D.2x-4y+1=0
7.(2024·杭州质检)若过点(a,b)可以作曲线y=x-(x>0)的两条切线,则( )
A.b>a>0 B.a>b>a-
C.00)的直线l与曲线f(x)=x2+2ax-2b,g(x)=3a2·ln x都相切,
则实数b的取值范围为( )
A. B.
C. D.
二、多选题
9.已知函数f(x)=ex,则下列结论正确的是( )
A.曲线y=f(x)的切线斜率可以是1
B.曲线y=f(x)的切线斜率可以是-1
C.过点(0,1)且与曲线y=f(x)相切的直线有且只有1条
D.过点(0,0)且与曲线y=f(x)相切的直线有且只有2条
10.(2024·温州适考)若函数y=f(x)的图象上存在两个不同的点 P,Q,使得f(x)的图象在这两点处的切线重合,则称函数 y=f(x)为“切线重合函数”,下列函数
中是“切线重合函数”的是( )
A.f(x)=sin x+cos x B.f(x)=sin(cos x)
C.f(x)=x+sin x D.f(x)=x2+sin x
11.(2024·昭通诊断)若过 y轴上一点 P(0,m)最多可作出 n(n∈N*)条直线与函数
f(x)=xex的图象相切,则( )
A.n可以取到3
B.m+n<3
C.当n=1时,m的取值范围是
D.当n=2时,m存在且唯一
三、填空题
12.过点(-1,0)作曲线y=x3-x的切线,写出一条切线方程为________.
13.已知直线l与曲线C :y=x2和C :y=-均相切,则该直线与两坐标轴围成的
1 2
三角形的面积为________.
14.若函数f(x)=ln x+ax与函数g(x)=x2的图象有两条公切线,则实数 a的取值
范围是________.
【解析版】
1.(2024·全国甲卷)设函数f(x)=,则曲线y=f(x)在点(0,1)处的切线与两坐标轴所
围成的三角形的面积为( )
A. B.
C. D.
答案 A
解析 f′(x)=,
所以f′(0)=3,所以曲线y=f(x)在点(0,1)处的切线方程为y-1=3(x-0),即3x
-y+1=0,切线与两坐标轴的交点分别为(0,1),,
所以切线与两坐标轴所围成的三角形的面积为×1×=,故选A.
2.(2024·新高考Ⅰ卷)若曲线y=ex+x在点(0,1)处的切线也是曲线y=ln(x+1)+a
的切线,则a=________.
答案 ln 2
解析 由题意,令f(x)=ex+x,则f′(x)=ex+1,
所以f′(0)=2,所以曲线y=ex+x在点(0,1)处的切线方程为y=2x+1.
令g(x)=ln(x+1)+a,则g′(x)=,
设直线y=2x+1与曲线y=g(x)相切于点(x ,y ),则=2,
0 0
得x =-,则y =2x +1=0,
0 0 0
所以0=ln+a,所以a=ln 2.
3.(2022·新高考Ⅰ卷)若曲线y=(x+a)ex有两条过坐标原点的切线,则a的取值范
围是________.
答案 (-∞,-4)∪(0,+∞)
解析 因为y=(x+a)ex,
所以y′=(x+a+1)ex.
设切点为A(x ,(x +a)e
x0),O为坐标原点,
0 0
依题意得,切线斜率
k
OA
=y′| x=x0=(x
0
+a+1)e
x0=,化简得x+ax -a=0.
0
因为曲线y=(x+a)ex有两条过坐标原点的切线,
所以关于x 的方程x+ax -a=0有两个不同的根,
0 0
所以Δ=a2+4a>0,解得a<-4或a>0,
所以a的取值范围是(-∞,-4)∪(0,+∞).
4.(2022·新高考Ⅱ卷)曲线 y=ln |x|过坐标原点的两条切线的方程为________,
________.
答案 y=x y=-x
解析 先求当x>0时,曲线y=ln x过原点的切线方程,设切点为(x ,y ),
0 0
则由y′=,得切线斜率为,
又切线的斜率为,所以=,
解得y =1,代入y=ln x,得x =e,
0 0
所以切线斜率为,切线方程为y=x.
同理可求得当x<0时的切线方程为y=-x.
综上可知,两条切线方程为y=x,y=-x.
【热点突破】
热点一 曲线的切线
导数的几何意义
(1)函数在某点的导数即曲线在该点处的切线的斜率.(2)曲线在某点的切线与曲线过某点的切线不同.
(3)切点既在切线上,又在曲线上.
例1 (1)过坐标原点作曲线y=ex-2+1的切线,则切线方程为( )
A.y=x B.y=2x
C.y=x D.y=ex
(2)(2024·兰州调研)已知过点(0,-1)且与曲线f(x)=-x3+x2-6x(x>0)相切的直线
有且仅有两条,则实数a的取值范围是( )
A.(2,+∞) B.(0,+∞)
C.(-∞,2) D.(-∞,0)
答案 (1)A (2)A
解析 (1)由y=ex-2+1,可得y′=ex-2,
设切点坐标为(t,et-2+1),
可得切线方程为y-(et-2+1)=et-2(x-t),
把原点(0,0)代入切线方程,
可得0-(et-2+1)=et-2(0-t),
即(t-1)et-2=1,解得t=2,
所以切线方程为y-(e0+1)=e0(x-2),即y=x.
(2)由曲线f(x)=-x3+x2-6x(x>0),
可设切点坐标为(t>0),
易知切线的斜率存在,由f′(x)=-3x2+3ax-6,
可得切线的斜率k=-3t2+3at-6,
从而切线方程为y=-t3+t2-6t+(-3t2+3at-6)(x-t),
又切线过点(0,-1),所以-1=-t3+t2-6t+(-3t2+3at-6)(0-t),整理得4t3
-3at2+2=0,
由题意可知方程有两个不相等的正实数解.
令h(t)=4t3-3at2+2,
则函数h(t)在(0,+∞)上有两个不同的零点,
令h′(t)=12t2-6at=0,可得t=0或t=.
又h(0)=2,结合h(t)的图象(如图)特征可知,要满足题意,需使 a>0且h=-a3
+2<0,从而可得a>2.所以实数a的取值范围是(2,+∞).故选A.
规律方法 求过某点的切线方程时(不论这个点在不在曲线上,这个点都不一定
是切点),应先设切点的坐标,再根据切点的“一拖三”(切点的横坐标与斜率相
关、切点在切线上、切点在曲线上)求切线方程.
训练1 (1)已知曲线y=xln x+ae-x在点x=1处的切线方程为2x-y+b=0,则b
=( )
A.-1 B.-2
C.-3 D.0(2)(2024·泸州模拟)曲线f(x)=在x=0处的切线方程为________.
答案 (1)C (2)2x-y-1=0
解析 (1)由题意可得y′=ln x+1-ae-x,
根据导数的几何意义可知,在点x=1处的切线斜率为1-=2,解得a=-e.
所以切点为(1,-1),
代入切线方程可得2+1+b=0,解得b=-3.
(2)由题意可知f′(x)=
=,
所以切线斜率k=f′(0)=2,又f(0)=-1,
即切线方程为y-(-1)=2(x-0),
即2x-y-1=0.
热点二 曲线的公切线
导数中的公切线问题,重点是导数的几何意义,通过双变量的处理,从而转化为
零点问题,主要考查消元、转化、构造函数、数形结合能力以及数学运算素养.
考向1 切点相同的公切线问题
例2 (1)(2024·济南质检)已知曲线y=ln x与曲线y=a在交点(1,0)处有相同的切
线,则a=( )
A.1 B.
C.- D.-1
(2)已知曲线f(x)=x2-2m,g(x)=3ln x-x,若y=f(x)与y=g(x)在公共点处的切线相同,则m=( )
A.-3 B.1
C.2 D.5
答案 (1)B (2)B
′
解析 (1)因为(ln x)′=,=a,曲线y=ln x与曲线y=a在交点(1,0)处有相同
的切线,所以2a=1,a=.故选B.
(2)设曲线f(x)=x2-2m和g(x)=3ln x-x的公共点为(x ,y ),
0 0
则
即
解得x =m=1.
0
考向2 切点不同的公切线问题
例3 (1)已知函数 f(x)=ln x与g(x)的图象关于直线 y=x对称,直线 l与g(x),
h(x)=ex+1-1的图象均相切,则l的倾斜角为( )
A. B.
C. D.
(2)(2024·湖北名校联考)若直线x+y+m=0是曲线f(x)=x3+nx-52与曲线g(x)=
x2-3ln x的公切线,则m-n=( )
A.-30 B.-25
C.26 D.28
答案 (1)B (2)C
解析 (1)因为函数f(x)=ln x与g(x)的图象关于直线y=x对称,
所以f(x)=ln x与g(x)互为反函数,
所以g(x)=ex,则g′(x)=ex.由h(x)=ex+1-1,得h′(x)=ex+1,
设直线l与函数g(x)=ex的图象的切点坐标为(x ,e x1),与函数h(x)=ex+1-1的图
1
象的切点坐标为(x ,e
x2+1
-1),
2
则直线l的斜率k=e x1=e x2+1 ,故x =x +1,显然x ≠x ,
1 2 1 2
故k===1,
所以直线l的倾斜角为,故选B.
(2)由g(x)=x2-3ln x,得g′(x)=2x-,
令2x-=-1,解得x=1(x>0).
则直线x+y+m=0与曲线y=x2-3ln x的切点为(1,1),
代入x+y+m=0,得m=-2;
由以上可知公切线方程为x+y-2=0,
由f(x)=x3+nx-52,得f′(x)=3x2+n.
设直线x+y-2=0与曲线f(x)=x3+nx-52切于点(t,t3+nt-52),
则
解得
所以m-n=26,故选C.
规律方法 求两条曲线的公切线,如果同时考虑两条曲线与直线相切,头绪会比
较乱,为了使思路更清晰,一般是把两条曲线分开考虑,先分析其中一条曲线与直线相切,再分析另一条曲线与直线相切,直线与抛物线相切可用判别式法.
训练2 (1)已知函数f(x)=x2-4x+4,g(x)=x-1,则f(x)和g(x)的公切线的条数为(
)
A.3 B.2
C.1 D.0
(2)已知曲线y=aln x和曲线y=x2有唯一公共点,且这两条曲线在该公共点处有
相同的切线l,则直线l的方程为__________________________.
答案 (1)A (2)2x-y-e=0
解析 (1)设公切线与 f(x)和g(x)分别相切于点(m,f(m)),(n,g(n)),f′(x)=2x-
4,g′(x)=-x-2,g′(n)=f′(m)=,
解得m=-+2,
代入化简得8n3-8n2+1=0,
构造函数h(x)=8x3-8x2+1,
则h′(x)=8x(3x-2),
所以h(x)在(-∞,0),上单调递增,
在上单调递减,极大值h(0)>0,极小值h<0,
故函数h(x)的图象和x轴有3个交点,方程8n3-8n2+1=0有三个解,故公切线
有3条.
(2)设曲线g(x)=aln x和曲线f(x)=x2在公共点(x ,y )处的切线相同,
0 0
则f′(x)=2x,g′(x)=,由题意知f(x )=g(x ),f′(x )=g′(x ),
0 0 0 0
即解得a=2e,x =,
0
故切点为(,e),
切线斜率k=f′(x )=2,
0
所以切线方程为y-e=2(x-),
即2x-y-e=0.
【精准强化练】
一、单选题
1.(2024·开封模拟)已知函数f(x)=2x,则函数f(x)的图象在点(0,f(0))处的切线方
程为( )
A.x-y-1=0 B.x-y+1=0
C.x·ln 2-y-1=0 D.x·ln 2-y+1=0
答案 D
解析 函数f(x)=2x,求导得f′(x)=2xln 2,则f′(0)=ln 2,而f(0)=1,
所以所求切线方程为y-1=ln 2·(x-0),
即x·ln 2-y+1=0.
2.(2024·茂名模拟)曲线f(x)=ex+ax在点(0,1)处的切线与直线y=2x平行,则a
=( )
A.-2 B.-1
C.1 D.2
答案 C
解析 因为曲线f(x)=ex+ax在点(0,1)处的切线与直线y=2x平行,故曲线f(x)=ex+ax在点(0,1)处的切线的斜率为2,
因为f′(x)=ex+a,
所以f′(0)=e0+a=1+a=2,所以a=1.
3.(2024·遂宁模拟)若直线y=kx与曲线y=ln x相切,则k=( )
A. B.
C. D.
答案 C
解析 设切点为(x ,ln x ),
0 0
则由题意可知f′(x)=,∴f′(x )==k,
0
∴
4.(2024·银川调研)若点P是函数f(x)=图象上任意一点,直线l为点P处的切线,
则直线l倾斜角的取值范围是( )
A. B.
C. D.
答案 C
解析 函数f(x)=中,
sin x+cos x≠0,即sin 2x>-1,
设点P(x ,y ),
0 0
求导得f′(x)=
=-=-,由-10),显然f(x)在(0,+∞ )上单调递增,且f(1)=0,
所以2x +ln x -2=0有唯一解x =1,
0 0 0
则所求切线的斜率k=2,
故所求切线方程为y=2=2x+1,
即2x-y+1=0.
7.(2024·杭州质检)若过点(a,b)可以作曲线y=x-(x>0)的两条切线,则( )
A.b>a>0 B.a>b>a-
C.00,由题知y′=1+(x>0),设切线的斜率为k,
0 0 0则k=1+==,
化简得(a-b)x-2x +a=0,①
0
则Δ=4-4a(a-b).
∵过点(a,b)可以作曲线y=x-(x>0)的两条切线,
∴方程①有两个不同的正解,
∴
∴a>b>a-.
其中a>0,b与a-的符号不能确定,故选B.
8.若存在斜率为3a(a>0)的直线l与曲线f(x)=x2+2ax-2b,g(x)=3a2·ln x都相切,
则实数b的取值范围为( )
A. B.
C. D.
答案 A
解析 设直线l与f(x),g(x)的切点分别为A(x ,y ),B(x ,y ),
1 1 2 2
因为f(x)=x2+2ax-2b,g(x)=3a2·ln x,
所以f′(x)=x+2a,g′(x)=,
因为直线l与f(x),g(x)都相切,
所以x +2a==3a,解得x =x =a,
1 1 2
则两切点重合,即f(a)=g(a),
a2+2a2-2b=3a2·ln a,2b=a2-3a2·ln a.
设h(a)=a2-3a2·ln a(a>0),
则h′(a)=2a-6aln a=2a(1-3ln a),
当00,h(a)单调递增;
当a>e时,h′(a)<0,h(a)单调递减,
则h(a) =h,
max
=e-3e·ln e=e,
因为当a→+∞时,h(a)→-∞,
所以2b≤e,
即b≤e,
所以实数b的取值范围为.
二、多选题
9.已知函数f(x)=ex,则下列结论正确的是( )
A.曲线y=f(x)的切线斜率可以是1
B.曲线y=f(x)的切线斜率可以是-1
C.过点(0,1)且与曲线y=f(x)相切的直线有且只有1条
D.过点(0,0)且与曲线y=f(x)相切的直线有且只有2条
答案 AC
解析 对于A,令f′(x)=ex=1,得x=0,
所以曲线y=f(x)的切线斜率可以是1,故A正确;
对于B,令f′(x)=ex=-1,无解,
所以曲线y=f(x)的切线斜率不可以是-1,
故B错误;
对于C,因为点(0,1)在曲线上,
所以点(0,1)是切点,则f′(0)=1,
所以切线方程为y-1=x,即y=x+1,
所以过点(0,1)且与曲线y=f(x)相切的直线有且只有1条,故C正确;
对于D,因为点(0,0)不在曲线上,
所以设切点(x ,e
x0),
0
则切线方程为y-e
x0=e x0
(x-x ),
0
因为点(0,0)在切线上,
所以e
x0=x
e
x0,解得x
=1,
0 0
所以过点(0,0)且与曲线y=f(x)相切的直线有且只有1条,故D错误.
10.(2024·温州适考)若函数y=f(x)的图象上存在两个不同的点 P,Q,使得f(x)的
图象在这两点处的切线重合,则称函数 y=f(x)为“切线重合函数”,下列函数
中是“切线重合函数”的是( )
A.f(x)=sin x+cos x B.f(x)=sin(cos x)
C.f(x)=x+sin x D.f(x)=x2+sin x
答案 ABC解析 对于A,f(x)=sin x+cos x=sin,
则f′(x)=cos,
当x=2kπ+,k∈Z时,f′(x)=0,f(x)取得最大值,直线y=是函数图象的切线,
且过点,k∈Z,故A正确;
对于B,f(x)=sin(cos x),
则f′(x)=-sin xcos(cos x),
当x=2kπ,k∈Z时,f′(x)=0,f(x)取得最大值sin 1,直线y=sin 1是函数图象的
切线,且过点(2kπ,sin 1),k∈Z,故B正确;
对于C,f(x)=x+sin x,则f′(x)=1+cos x,当x=2kπ+,k∈Z时,f′(x)=1,
f(x)=2kπ++1,k∈Z,
过点,k∈Z的切线方程是y-=x-,k∈Z,即y=x+1,
因此该切线过f(x)图象上的两个以上的点,故C正确;
对于D,f(x)=x2+sin x,则f′(x)=2x+cos x,令g(x)=f′(x)=2x+cos x,
则g′(x)=2-sin x>0在R上恒成立,所以g(x)即f′(x)是R上的增函数,因此函数
f(x)图象上不存在两点,使它们的切线斜率相等,故D错误.
11.(2024·昭通诊断)若过 y轴上一点 P(0,m)最多可作出 n(n∈N*)条直线与函数
f(x)=xex的图象相切,则( )
A.n可以取到3B.m+n<3
C.当n=1时,m的取值范围是
D.当n=2时,m存在且唯一
答案 ABD
解析 设切点为(x ,x ex ),f′(x)=(x+1)ex,则=(x +1)ex ,所以-m=xex .
0 0 0 0 0 0
令g(x)=x2ex,则g′(x)=(x2+2x)ex,
易得g(x)在(-∞,-2),(0,+∞)上单调递增,在(-2,0)上单调递减.
极大值为g(-2)=4e-2,极小值为g(0)=0,当x→-∞时,g(x)→0,作出g(x)的
图象如图所示,
显然当m∈(-4e-2,0)时,g(x)=-m有三个解,即有三条切线,n=3;
当m=0时,g(x)=-m有一个解,即有且仅有一条切线,n=1;
当m>0时,g(x)=-m无解,即不存在切线,不符合题意;
当m=-4e-2时,g(x)=-m有两个解,即有两条切线,n=2;
当m<-4e-2时,g(x)=-m有一个解,即有一条切线,n=1;
所以A,B,D正确,C错误.
三、填空题
12.过点(-1,0)作曲线y=x3-x的切线,写出一条切线方程为________.
答案 2x-y+2=0(答案不唯一)解析 y=x3-x,y′=3x2-1,
设切点坐标为(x ,x-x ),
0 0
则切线斜率为3x-1,
得方程y-(x-x )=(3x-1)(x-x ),
0 0
代入点(-1,0),得2x+3x-1=0,
即(x +1)2(2x -1)=0,
0 0
解得x =-1或x =,
0 0
当x =-1时,切线方程为2x-y+2=0;
0
当x =时,切线方程为x+4y+1=0.
0
13.已知直线l与曲线C :y=x2和C :y=-均相切,则该直线与两坐标轴围成的
1 2
三角形的面积为________.
答案 2
解析 由已知得C ,C 的导函数分别为y′=2x,y′=,
1 2
设C ,C 上的切点分别为(x ,y ),(x ,y ),
1 2 1 1 2 2
则有2x ===,
1
解得
故l:y=4x-4与坐标轴的交点坐标分别为(1,0),(0,-4),围成的三角形面积
为×1×4=2.
14.若函数f(x)=ln x+ax与函数g(x)=x2的图象有两条公切线,则实数 a的取值范围是________.
答案 (-∞,1)
解析 设公切线与函数f(x),g(x)分别切于点A(x ,y ),B(x ,y ),
1 1 2 2
则过A,B的切线分别为y=x+ln x -1,
1
y=2x x-x,
2
则有
由ln x -1=-x得x =e1-x,
1 1
代入+a=2x 得a=2x -ex-1,
2 2
依题意知y=a与y=2x-ex2-1的图象有两个不同的交点.
令φ(x)=2x-ex2-1,
∵φ′(x)=2-2xex2-1,令φ′(x)=0,得x=1,
当x∈(-∞,1)时,φ′(x)>0;
当x∈(1,+∞)时,φ′(x)<0,
∴φ(x)在(-∞,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减;
∴φ(x) =φ(1)=1,
max
又x→-∞时,φ(x)→-∞;
x→+∞时,φ(x)→-∞,
故a<1.