(2013•陕西)已知函数f(x)=ex,x∈R.
来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/07/04 01:55:45
(2013•陕西)已知函数f(x)=ex,x∈R.
(Ⅰ) 求f(x)的反函数的图象上的点(1,0)处的切线方程;
(Ⅱ) 证明:曲线y=f(x)与曲线y=
x
(Ⅰ) 求f(x)的反函数的图象上的点(1,0)处的切线方程;
(Ⅱ) 证明:曲线y=f(x)与曲线y=
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(I)函数f(x)=ex的反函数为g(x)=lnx,
∵g′(x)=
1
x,∴g′(1)=1,
∴f(x)的反函数的图象上的点(1,0)处的切线方程为y-0=1×(x-1),即y=x-1;
(Ⅱ)证明:令h(x)=f(x)-(
1
2x2+x+1)=ex−
1
2x2−x−1,
则h′(x)=ex-x-1,
h′′(x)=ex-1,
当x>0时,h′′(x)>0,h′(x)单调递增;当x<0时,h′′(x)<0,h′(x)单调递减,
故h′(x)在x=0取得极小值,即最小值,
∴h′(x)≥h′(0)=0,
∴函数y=h(x)在R上单调递增,最多有一个零点,
而x=0时,满足h(0)=0,是h(x)的一个零点.
所以曲线y=f(x) 与曲线y=
1
2x2+x+1有唯一公共点(0,1).
(Ⅲ) 设b-a=t>0,则
f(b)−f(a)
b−a-f(
a+b
2)=
eb−ea
b−a−e
a+b
2=
ea(eb−a−1)
b−a−ea+
t
2=ea
(
et−1
t−e
t
2)=
ea
t(et−1−te
t
2),
令g(t)=et−1−te
t
2(t>0),
则g′(t)=et−e
t
2−
t
2e
t
2=e
t
2(e
t
2−1−
t
2)(t>0).
令h(x)=ex-x-1(x>0),
则h′(x)=ex-1>0,∴
∵g′(x)=
1
x,∴g′(1)=1,
∴f(x)的反函数的图象上的点(1,0)处的切线方程为y-0=1×(x-1),即y=x-1;
(Ⅱ)证明:令h(x)=f(x)-(
1
2x2+x+1)=ex−
1
2x2−x−1,
则h′(x)=ex-x-1,
h′′(x)=ex-1,
当x>0时,h′′(x)>0,h′(x)单调递增;当x<0时,h′′(x)<0,h′(x)单调递减,
故h′(x)在x=0取得极小值,即最小值,
∴h′(x)≥h′(0)=0,
∴函数y=h(x)在R上单调递增,最多有一个零点,
而x=0时,满足h(0)=0,是h(x)的一个零点.
所以曲线y=f(x) 与曲线y=
1
2x2+x+1有唯一公共点(0,1).
(Ⅲ) 设b-a=t>0,则
f(b)−f(a)
b−a-f(
a+b
2)=
eb−ea
b−a−e
a+b
2=
ea(eb−a−1)
b−a−ea+
t
2=ea
(
et−1
t−e
t
2)=
ea
t(et−1−te
t
2),
令g(t)=et−1−te
t
2(t>0),
则g′(t)=et−e
t
2−
t
2e
t
2=e
t
2(e
t
2−1−
t
2)(t>0).
令h(x)=ex-x-1(x>0),
则h′(x)=ex-1>0,∴
(2013•陕西)已知函数f(x)=ex,x∈R.
已知函数f(x)=ex,x∈R.
已知m∈R,函数f(x)=(x2+mx+m)ex.
已知函数f(x)=ex-ax,a∈R.
(2013•长春一模)已知函数f(x)=ex(ax2-2x-2),a∈R且a≠0.
已知函数f(x)=(x3-6x2+3x+t)ex,t∈R.
(2013•杭州模拟)已知函数f(x)=(x2+ax+a)•ex(a∈R).
(2014•漳州二模)已知函数f(x)=(ax2+x-1)ex,其中e是自然对数的底数,a∈R.
设a为实数,函数f(x)=ex-2x+2a,x∈R.
(2014•石家庄二模)已知函数f(x)=ex-ax-1(a∈R),其中e为自然对数的底数.
(2013•莱芜二模)已知函数f(x)=ax+lnx,g(x)=ex.
已知函数f(x)=ex-kx,x属于R(e是自然对数的底数)