题目内容
【题目】已知f(x)=ex+acosx(e为自然对数的底数).
(1)若f(x)在x=0处的切线过点P(1,6),求实数a的值;
(2)当x∈[0,
]时,f(x)≥ax恒成立,求实数a的取值范围.
【答案】
(1)解:∵f'(x)=ex﹣asinx,∴f'(0)=1.f(0)=1+a,
∴f(x)在x=0处的切线方程为y=x+1+a,
∵切线过点P(1,6),∴6=2+a,∴a=4
(2)解:由f(x)≥ax,可得ex≥a(x﹣cosx),(*)
令g(x)=x﹣cosx,
,
∴g'(x)=1+sinx>0,且g(0)=﹣1<0,
,
∴存在
,使得g(m)=0,
当x∈(0,m)时,g(m)<0;当
时,g(m)>0.
①当x=m时,em>0,g(m)=m﹣cosm=0,
此时,对于任意a∈R(*)式恒成立;
②当
时,g(x)=x﹣cosx>0,
由ex≥a(x﹣cosx),得
,
令
,下面研究h(x)的最小值.
∵
与t(x)=x﹣cosx﹣sinx﹣1同号,
且t'(x)=1+sinx﹣cosx>0对
成立,
∴函数t(x)在
上为增函数,而
,
∴
时,t(x)<0,∴h'(x)<0,
∴函数h(x)在
上为减函数,∴
,∴
.
③当x∈[0,m)时,g(x)=x﹣cosx<0,
由ex≥a(x﹣cosx),得
,
由②可知函数
在[0,m)上为减函数,
当x∈[0,m)时,h(x)max=h(0)=﹣1,∴a≥﹣1,
综上, ![]()
【解析】(1)求导数,可得f(x)在x=0处的切线方程,利用f(x)在x=0处的切线过点P(1,6),求实数a的值;(2)由f(x)≥ax,可得ex≥a(x﹣cosx),令g(x)=x﹣cosx,
,分类讨论由ex≥a(x﹣cosx),得
,令
,研究h(x)的最值,即可求实数a的取值范围.
【考点精析】关于本题考查的函数的最大(小)值与导数,需要了解求函数
在
上的最大值与最小值的步骤:(1)求函数
在
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,最小的是最小值才能得出正确答案.
【题目】已知椭圆
的离心率为
,且过点
.
(1)求椭圆方程;
(2)设不过原点
的直线
,与该椭圆交于
两点,直线
的斜率依次为
,满足
,试问:当
变化时,
是否为定值?若是,求出此定值,并证明你的结论;若不是请说明理由.