已知a∈R,函數(shù)數(shù)學(xué)公式(其中e為自然對數(shù)的底).
(1)當(dāng)a>0時,求函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,e]上的最小值;
(2)是否存在實數(shù)x0∈(0,e],使曲線y=g(x)在點x=x0處的切線與y軸垂直?若存在求出x0的值,若不存在,請說明理由.

解:(1)∵∴f′(x)==,令f′(x)=0得,x=a,
①若0<a<e,當(dāng)x∈(0,a)時,f′(x)<0,函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,a)上單調(diào)遞減,當(dāng)x∈(a,e)時,f′(x)>0,函數(shù)f(x)在區(qū)間(a,e)上單調(diào)遞增,
所以當(dāng)x=a時,函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,e]上取得最小值lna.
②若a≥e,則f′(x)≤0,函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,e]上單調(diào)遞減,所以當(dāng)x=e時,函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,e]上取得最小值.;
綜上所述,當(dāng)0<a<e時,函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,e]上取得最小值lna,當(dāng)a≥e時,函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,e]上取得最小值.;
(2)不存在.證明如下
,x∈(0,e],
∴g′(x)=•ex+(lnx-1)ex+1=(+lnx-1)ex+1
由(1)知,當(dāng)a=1時,,此時f(x)在區(qū)間(0,e]上取得最小值ln1=0,即,而ex>0,所以g′(x)≥1>0,
又曲線y=g(x)在點x=x0處的切線與y軸垂直,等價于g′(x0)=0有實數(shù)根,而g′(x)>0,所以方程g′(x0)=0無實數(shù)根,
故不存在實數(shù)x0∈(0,e],使曲線y=g(x)在點x=x0處的切線與y軸垂直.
分析:(1)得出f′(x)==,利用函數(shù)單調(diào)性與導(dǎo)數(shù)的關(guān)系尋求f(x)在區(qū)間(0,e]上單調(diào)性,得出最小值.
(2)曲線y=g(x)在點x=x0處的切線與y軸垂直,等價于g′(x0)=0有實數(shù)根.g′(x)=•ex+(lnx-1)ex+1=(+lnx-1)ex+1其中括號內(nèi)部分正好為當(dāng)a=1時,,利用(1)的結(jié)論,得出g′(x)>0,所以方程g′(x0)=0無實數(shù)根,故不存在.
點評:本題考查函數(shù)單調(diào)性與導(dǎo)數(shù)的關(guān)系,函數(shù)最值求解,導(dǎo)數(shù)的幾何意義,考查分類討論、轉(zhuǎn)化、整體代換、計算能力.是好題.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=Asin(ωx+∅),(A>0,ω>0,0<∅<π),x∈R的最大值是2,最小正周期為2π,其圖象經(jīng)過點M(
π
2
,1)

(1)求f(x)的解析式;
(2)求函數(shù)f(x)的單調(diào)減區(qū)間;
(3)已知a∈(
π
2
,π)
,且f(a+
3
)
=-
2
3
,求tan(2π-a)的值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

給出下列四個命題:
①已知
a
=(3,  4), 
b
=(0,  1)
,則
a
b
方向上的投影為4;
②若函數(shù)y=(a+b)cos2x+(a-b)sin2x(x∈R)的值恒等于2,則點(a,b)關(guān)于原點對稱的點的坐標(biāo)是(0,-2);
③函數(shù)f(x)=
1
lgx
在(0,+∞)上是減函數(shù);
④已知函數(shù)f(x)=ax2+(b+c)x+1(a≠0)是偶函數(shù),其定義域為[a-c,b],則點(a,b)的軌跡是直線;
⑤P是△ABC邊BC的中線AD上異于A、D的動點,AD=3,則
PA
•(
PB
+
PC
)
的取值范圍是[-
9
2
,  0)

其中所有正確命題的序號是
①③④⑤
①③④⑤

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知a,b是方程4x2-4kx-1=0(k∈R)的兩個不等實根,函數(shù)f(x)=
2x-k
x2+1
的定義域為[a,b].
(1)當(dāng)k=0時,求函數(shù)f(x)的值域;
(2)證明:函數(shù)f(x)在其定義域[a,b]上是增函數(shù);
(3)在(1)的條件下,設(shè)函數(shù)g(x)=x3-3m2x+
3
5
 
(-
1
2
≤x≤
1
2
 0<m<
1
2
)
,若對任意的x1∈[-
1
2
,
1
2
]
,總存在x2∈[-
1
2
1
2
]
,使得f(x2)=g(x1)成立,求實數(shù)m的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知a>0,f(x)=a•ex是定義在R上的函數(shù),函數(shù)f-1(x)=ln
x
a
(x∈(0,+∞))
,并且曲線y=f(x)在其與坐標(biāo)軸交點處的切線和曲線y=f-1(x)在其與坐標(biāo)軸交點處的切線互相平行.
(1)求a的值;
(2)設(shè)函數(shù)g(x)=
x-m
f-1(x)
,當(dāng)x>0且x≠1時,不等式g(x)>
x
恒成立,求實數(shù)m的取值集合.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知a
1
2
且a≠1.條件p:函數(shù)f(x)=log(2a-1)x在其定義域上是減函數(shù);條件q:函數(shù)g(x)=
x+|x-a|-2
的定義域為R.如果p∨q為真,試求a的取值范圍.

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同步練習(xí)冊答案