题目内容

【题目】已知函数 ,(e为自然对数的底数,a,b∈R),若f(x)在x=0处取得极值,且x﹣ey=0是曲线y=f(x)的切线.
(1)求a,b的值;
(2)用min{m,n}表示m,n中的最小值,设函数 ,若函数h(x)=g(x)﹣cx2为增函数,求实数c的取值范围.

【答案】
(1)解:

∵f(x)在x=0处取得极值,∴f'(0)=0,即b=0,

此时

设直线x﹣ey=0与曲线y=f(x)切于点P(x0,y0),由题意得 ,解之得a=1;


(2)解:记函数

当x≥2时,F'(x)<0恒成立,

当0<x<2时,

从而

∴F'(x)<0在(0,+∞)上恒成立,故F(x)在(0,+∞)上单调递减.

,∴F(1)F(2)<0,

又曲线y=F(x)在[1,2]上连续不间断,

∴由函数的零点存在性定理及其单调性知存在唯一的x0∈(1,2),使F(x0)=0,

∴x∈(0,x0),F(x)>0;x∈(x0,+∞),F(x)<0,

从而

由函数h(x)=g(x)﹣cx2为增函数,且曲线y=h(x)在(0,+∞)上连续不断,

知h'(x)≥0在(0,x0),(x0,+∞)上恒成立.

①当x>x0时, 在(x0,+∞)上恒成立,

在(x0,+∞)上恒成立,记 ,则

从而u(x)在(x0,3)单调递减,在(3,+∞)单调递增,∴

在(x0,+∞)上恒成立,只需 ,∴

②当0<x<x0时,

当c≤0时,h'(x)>0在(0,x0)上恒成立,

综上所述,实数c的取值范围为:


【解析】(1)求出原函数的导函数,由f(x)在x=0处取得极值,且x﹣ey=0是曲线y=f(x)的切线,可得b=1,且 ,由此可得a值;(2)记函数 ,求其导函数,可得当x≥2时,F'(x)<0恒成立,当0<x<2时,F'(x)<0在(0,+∞)上恒成立,故F(x)在(0,+∞)上单调递减.由函数的零点存在性定理及其单调性知存在唯一的x0∈(1,2),使F(x0)=0,有 ,得到 ,分离参数c后利用导数求得答案.
【考点精析】根据题目的已知条件,利用函数的最大(小)值与导数的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握求函数上的最大值与最小值的步骤:(1)求函数内的极值;(2)将函数的各极值与端点处的函数值比较,其中最大的是一个最大值,最小的是最小值.

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