已知函数f(x)=x-1+[aex(a∈R,e为自然对数的底数).

1个回答

  • 解题思路:(Ⅰ)依题意,f′(1)=0,从而可求得a的值;

    (Ⅱ)f′(x)=1-

    a

    e

    x

    ,分①a≤0时②a>0讨论,可知f(x)在∈(-∞,lna)上单调递减,在(lna,+∞)上单调递增,从而可求其极值;

    (Ⅲ)令g(x)=f(x)-(kx-1)=(1-k)x+

    1

    e

    x

    ,则直线l:y=kx-1与曲线y=f(x)没有公共点⇔方程g(x)=0在R上没有实数解.分k>1与k≤1讨论即可得答案.

    (Ⅰ)由f(x)=x-1+

    a

    ex,得f′(x)=1-

    a

    ex,又曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线平行于x轴,

    ∴f′(1)=0,即1-

    a/e]=0,解得a=e.

    (Ⅱ)f′(x)=1-[a

    ex,

    ①当a≤0时,f′(x)>0,f(x)为(-∞,+∞)上的增函数,所以f(x)无极值;

    ②当a>0时,令f′(x)=0,得ex=a,x=lna,

    x∈(-∞,lna),f′(x)<0;x∈(lna,+∞),f′(x)>0;

    ∴f(x)在∈(-∞,lna)上单调递减,在(lna,+∞)上单调递增,

    故f(x)在x=lna处取到极小值,且极小值为f(lna)=lna,无极大值.

    综上,当当a≤0时,f(x)无极值;当a>0时,f(x)在x=lna处取到极小值lna,无极大值.

    (Ⅲ)当a=1时,f(x)=x-1+

    1

    ex,令g(x)=f(x)-(kx-1)=(1-k)x+

    1

    ex,

    则直线l:y=kx-1与曲线y=f(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+[1

    e

    1/k−1]<0,

    又函数g(x)的图象连续不断,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>0,知方程g(x)=0在R上没有实数解,

    所以k的最大值为1

    点评:

    本题考点: 利用导数研究函数的极值;利用导数研究曲线上某点切线方程.

    考点点评: 本题考查利用导数研究函数的极值,考查利用导数研究曲线上某点切线方程,突出分类讨论思想与等价转化思想的综合运用,属于难题.