题目内容
5.设函数f(x)=|ex-e2a|,若f(x)在区间(-1,3-a)内的图象上存在两点,在这两点处的切线相互垂直,则实数a的取值范围是(-$\frac{1}{2}$,$\frac{1}{2}$).分析 求出函数f(x)的表达式,利用数形结合,结合导数的几何意义进行求解即可.
解答 解:当x≥2a时,f(x)=|ex-e2a|=ex-e2a,此时为增函数,
当x<2a时,f(x)=|ex-e2a|=-ex+e2a,此时为减函数,
即当x=2a时,函数取得最小值0,设两个切点为M(x1,f(x1)),N((x2,f(x2)),
由图象知,当两个切线垂直时,必有,x1<2a<x2,
即-1<2a<3-a,得-$\frac{1}{2}$<a<1,
∵k1k2=f′(x1)f′(x2)=${e}^{{x}_{1}}$$•(-{e}^{{x}_{2}})$=-${e}^{{x}_{1}+{x}_{2}}$=-1,
则${e}^{{x}_{1}+{x}_{2}}$=1,即x1+x2=0,
∵-1<x1<0,∴0<x2<1,且x2>2a,
∴2a<1,解得a<$\frac{1}{2}$,
综上-$\frac{1}{2}$<a<$\frac{1}{2}$,
故答案为:(-$\frac{1}{2}$,$\frac{1}{2}$)
点评 本题主要考查导数的几何意义的应用,利用数形结合以及直线垂直的性质是解决本题的关键.综合性较强,难度较大.
练习册系列答案
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