题目内容
已知函数f(x)=ex-ln(x+m),其中m∈R且m为常数.
(Ⅰ)试判断当m=0时函数f(x)在区间[1,+∞)上的单调性,并证明;
(Ⅱ)设函数f(x)在x=0处取得极值,求m的值,并讨论函数f(x)的单调性.
(Ⅰ)试判断当m=0时函数f(x)在区间[1,+∞)上的单调性,并证明;
(Ⅱ)设函数f(x)在x=0处取得极值,求m的值,并讨论函数f(x)的单调性.
考点:利用导数研究函数的单调性,利用导数研究函数的极值
专题:综合题,导数的综合应用
分析:(Ⅰ)代入m=0,只需判断x∈[1,+∞)时,f′(x)的符号即可;
(Ⅱ)由题意得f′(0)=0,可求m,从而可得f′(x),易判断f′(x)单调递增,再由导函数零点可知其符号变化情况,从而可得f(x)的单调性;
(Ⅱ)由题意得f′(0)=0,可求m,从而可得f′(x),易判断f′(x)单调递增,再由导函数零点可知其符号变化情况,从而可得f(x)的单调性;
解答:
解:(Ⅰ)当m=0时,f(x)=ex-lnx,
求导数得:f′(x)=ex-
,
∵当x∈[1,+∞)时,ex≥e,
≤1,∴f'(x)>0,
∴当m=0时函数f(x)在区间[1,+∞)上为增函数;
(Ⅱ)求导数得:f′(x)=ex-
,
由x=0是f(x)的极值点得f'(0)=0,∴m=1,
于是f(x)=ex-ln(x+1),定义域为(-1,+∞),
f′(x)=ex-
,
显然函数f′(x)=ex-
在(-1,+∞)上单调递增,且f'(0)=0,
因此当x∈(-1,0)时,f'(0)<0;x∈(0,+∞)时,f'(0)>0,
∴f(x)在(-1,0)上单调递减,在(0,+∞)单调递增.
求导数得:f′(x)=ex-
| 1 |
| x |
∵当x∈[1,+∞)时,ex≥e,
| 1 |
| x |
∴当m=0时函数f(x)在区间[1,+∞)上为增函数;
(Ⅱ)求导数得:f′(x)=ex-
| 1 |
| x+m |
由x=0是f(x)的极值点得f'(0)=0,∴m=1,
于是f(x)=ex-ln(x+1),定义域为(-1,+∞),
f′(x)=ex-
| 1 |
| x+1 |
显然函数f′(x)=ex-
| 1 |
| x+1 |
因此当x∈(-1,0)时,f'(0)<0;x∈(0,+∞)时,f'(0)>0,
∴f(x)在(-1,0)上单调递减,在(0,+∞)单调递增.
点评:该题考查利用导数研究函数的单调性、极值,正确理解导数与函数单调性的关系是解题关键.
练习册系列答案
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双曲线
-
=1的渐近线方程是( )
| x2 |
| 25 |
| y2 |
| 16 |
A、y=±
| ||
B、y=±
| ||
C、y=±
| ||
D、y=±
|
函数y=
在点x=4处的导数是( )
| 1 |
| x |
A、
| ||
B、-
| ||
C、
| ||
D、-
|
将函数y=sin(2x-
)图象向左平移
个单位,所得函数图象的一条对称轴的方程是( )
| π |
| 6 |
| π |
| 4 |
A、x=
| ||
B、x=
| ||
C、x=
| ||
D、x=-
|