题目内容

11.已知实数a>1,若函数y=a${\;}^{\frac{x}{e}}$的图象与函数y=elogax的图象有两个不同的交点,则a的取值范围为(1,e).

分析 若函数y=a${\;}^{\frac{x}{e}}$=$(\root{e}{a})^{x}$的图象与函数y=elogax=${log}_{\root{e}{a}}x$的图象有两个不同的交点,y=$(\root{e}{a})^{x}$=x有两个解即可,构造函数h(x)=$(\root{e}{a})^{x}$-x,只须h(x)的最小值小于0,进而得到实数a的取值范围.

解答 解:若函数y=a${\;}^{\frac{x}{e}}$=$(\root{e}{a})^{x}$的图象与函数y=elogax=${log}_{\root{e}{a}}x$的图象有两个不同的交点,
只需要讨论与y=$(\root{e}{a})^{x}$=x有两个解即可,
令h(x)=$(\root{e}{a})^{x}$-x,则函数h(x)有两个零点,
令h′(x)=$(\root{e}{a})^{x}$ln$\root{e}{a}$-1=0,则x=${log}_{\root{e}{a}}\frac{1}{e}$,
当0<x<${log}_{\root{e}{a}}\frac{1}{e}$时,h′(x)<0,此时函数h(x)为减函数;
当x>${log}_{\root{e}{a}}\frac{1}{e}$时,h′(x)>0,此时函数h(x)为增函数;
故当x=${log}_{\root{e}{a}}\frac{1}{e}$时,函数h(x)取最小值,
若函数h(x)有两个零点,则h(${log}_{\root{e}{a}}\frac{1}{e}$)<0,
即${(\root{e}{a})}^{{log}_{\root{e}{a}}\frac{1}{e}}$<${log}_{\root{e}{a}}\frac{1}{e}$,
即$\frac{1}{ln\root{e}{a}}$=${log}_{\root{e}{a}}e$<${log}_{\root{e}{a}}\frac{1}{ln\root{e}{a}}$,
即e<$\frac{1}{ln\root{e}{a}}$,
即0<ln$\root{e}{a}$<$\frac{1}{e}$,
即1<$\root{e}{a}$<$\root{e}{e}$,
即1<a<e,
故实数a的取值范围是(1,e),
故答案为:(1,e)

点评 本题考查的知识点是根的存在性及根的个数判断,反函数,导数法判断函数的单调性,导数法求函数的最值,对数的运算性质,是指数函数,对数函数,函数零点,导数等的综合应用,运算量大,综合性强,转化困难,属于难题.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网