题目内容
【题目】设函数.
(1)若在点
处的切线为
,求
的值;
(2)求的单调区间;
(3)若,求证:在
时,
.
【答案】(1) 切线方程得:,(2) 当
时,
的单调减区间为
;当
时,
的单调减区间为
,单调增区间为
;(3)见解析.
.
【解析】试题分析:
(I)通过f(x)在点(e,f(e))处的切线为x﹣ey+b=0,可得f′(e)= ,解得
,再将切点(e,﹣1)代入切线方程x﹣ey+b=0,可得b=﹣2e;
(II)由(I)知:f′(x)= (x>0),结合导数分①a≤0、②a>0两种情况讨论即可;
(III)通过变形,只需证明g(x)=ex﹣lnx﹣2>0即可,利用g′(x)= ,根据指数函数及幂函数的性质、函数的单调性及零点判定定理即得结论.
(1)∵,∴
,
又在点
的切线的斜率为
,∴
,∴
,
∴切点为把切点代入切线方程得:
;
(2)由(1)知:①当
时,
在
上恒成立,
∴在
上是单调减函数,②当
时,令
,解得:
,当
变化时,
随
变化情况如下表:当
时,
单调减,当
时,
,单
单调增,综上所述:当
时,
的单调减区间为
;当
时,
的单调减区间为
,单调增区间为
.
(3)当时,要证
,即证
,令
,只需证
,∵
由指数函数及幂函数的性质知:
在
上是增函数又
,
,∴
,
在
内存在唯一的零点,也即
在
上有唯一零点设
的零点为
,则
,即
,由
的单调性知:当
时,
,
为减函数当
时,
,
为增函数,所以当
时,
,又
,等号不成立,∴
.
点睛: 本题考查求函数解析式,函数的单调性,零点的存在性定理,(1)利用导数的几何意义;(2)研究单调性,即研究导函数的正负;(2):证明恒成立,转化为函数最值问题.

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