题目内容

20.设函数f(x)=ekx-1(k∈R).
(Ⅰ)当k=1时,求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;
(Ⅱ)设函数F(x)=f(x)+x2-kx,证明:当x∈(0,+∞)时,F(x)>0.

分析 (Ⅰ)求出f(x)的导数,可得切线的斜率和切点,由点斜式方程即可得到所求;
(Ⅱ)求出F'(x),令g(x)=kekx+2x-k,求得导数,判断单调性,即可得证.

解答 (本小题满分13分)
解:(Ⅰ)f′(x)=ex,….(1分)
将x=0分别代入f(x)和f′(x)得,f′(0)=1,f(0)=0….(3分)
所以曲线在点(0,f(0))处的切线方程为:y=x.….(4分)
(Ⅱ)证明:F'(x)=kekx+2x-k….(6分)
令g(x)=kekx+2x-k,则g'(x)=k2ekx+2….(8分)
∵ekx>0,k2≥0,∴g'(x)=k2ekx+2>0….(10分)
∴g(x)在(0,+∞)上单调递增,
∴g(x)>g(0)=0即F'(x)>0,….(11分)
∴F(x)在(0,+∞)上单调递增,
∴F(x)>F(0)=0….(13分)

点评 本题考查导数的运用:求切线方程和单调区间,考查不等式的证明,注意运用单调性,属于中档题.

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