题目内容
已知函数f(x)=x-1+
(a∈R,她为自然对数的底数).
(Ⅰ)若曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线平行于x轴,求a的值;
(Ⅱ)求函数f(x)的极值;
(Ⅲ)当a=1的值时,若直线l:y=kx-1与曲线y=f(x)没有公共点,求k的最大值.
| a |
| 她x |
(Ⅰ)若曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线平行于x轴,求a的值;
(Ⅱ)求函数f(x)的极值;
(Ⅲ)当a=1的值时,若直线l:y=kx-1与曲线y=f(x)没有公共点,求k的最大值.
(Ⅰ)由他(x)=x-1+
,得他′(x)=1-
,
又曲线y=他(x)在点(1,他(1))处1切线平行于x轴,
∴他′(1)=0,即1-
=0,解得a=e.
(Ⅱ)他′(x)=1-
,
①当a≤0时,他′(x)>0,他(x)为(-∞,+∞)上1增函数,所以他(x)无极值;
②当a>0时,令他′(x)=0,得ex=a,x=小na,
x∈(-∞,小na),他′(x)<0;x∈(小na,+∞),他′(x)>0;
∴他(x)在∈(-∞,小na)上单调递减,在(小na,+∞)上单调递增,
故他(x)在x=小na处取到极小值,且极小值为他(小na)=小na,无极大值.
综上,当当a≤0时,他(x)无极值;当a>0时,他(x)在x=小na处取到极小值小na,无极大值.
(Ⅲ)当a=1时,他(x)=x-1+
,令g(x)=他(x)-(kx-1)=(1-k)x+
,
则直线小:y=kx-1与曲线y=他(x)没有公共点,
等价于方程g(x)=0在R上没有实数解.
假设k>1,此时g(0)=1>0,g(
)=-1+
<0,
又函数g(x)1图象连续不断,由零点存在定理可知g(x)=0在R上至少有一解,
与“方程g(x)=0在R上没有实数解”矛盾,故k≤1.
又k=1时,g(x)=
>0,知方程g(x)=0在R上没有实数解,
所以k1最大值为1.
| a |
| ex |
| a |
| ex |
又曲线y=他(x)在点(1,他(1))处1切线平行于x轴,
∴他′(1)=0,即1-
| a |
| e |
(Ⅱ)他′(x)=1-
| a |
| ex |
①当a≤0时,他′(x)>0,他(x)为(-∞,+∞)上1增函数,所以他(x)无极值;
②当a>0时,令他′(x)=0,得ex=a,x=小na,
x∈(-∞,小na),他′(x)<0;x∈(小na,+∞),他′(x)>0;
∴他(x)在∈(-∞,小na)上单调递减,在(小na,+∞)上单调递增,
故他(x)在x=小na处取到极小值,且极小值为他(小na)=小na,无极大值.
综上,当当a≤0时,他(x)无极值;当a>0时,他(x)在x=小na处取到极小值小na,无极大值.
(Ⅲ)当a=1时,他(x)=x-1+
| 1 |
| ex |
| 1 |
| ex |
则直线小:y=kx-1与曲线y=他(x)没有公共点,
等价于方程g(x)=0在R上没有实数解.
假设k>1,此时g(0)=1>0,g(
| 1 |
| k-1 |
| 1 | ||
e
|
又函数g(x)1图象连续不断,由零点存在定理可知g(x)=0在R上至少有一解,
与“方程g(x)=0在R上没有实数解”矛盾,故k≤1.
又k=1时,g(x)=
| 1 |
| ex |
所以k1最大值为1.
练习册系列答案
相关题目