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  • 已知函數(shù)f(x)=x-1+a/ex(a∈R,e為自然對數(shù)的底數(shù)). (Ⅰ)若曲線y=f(x)在點(1,f(1))處的切線平行于x軸,求a的值; (Ⅱ)求函數(shù)f(x)的極值; (Ⅲ)當a=1時,若直線l:y=kx-1與

    已知函數(shù)f(x)=x-1+
    a
    ex
    (a∈R,e為自然對數(shù)的底數(shù)).
    (Ⅰ)若曲線y=f(x)在點(1,f(1))處的切線平行于x軸,求a的值;
    (Ⅱ)求函數(shù)f(x)的極值;
    (Ⅲ)當a=1時,若直線l:y=kx-1與曲線y=f(x)沒有公共點,求k的最大值.
    數(shù)學人氣:270 ℃時間:2019-10-29 20:54:51
    優(yōu)質解答
    (Ⅰ)由f(x)=x-1+
    a
    ex
    ,得f′(x)=1-
    a
    ex
    ,又曲線y=f(x)在點(1,f(1))處的切線平行于x軸,
    ∴f′(1)=0,即1-
    a
    e
    =0,解得a=e.
    (Ⅱ)f′(x)=1-
    a
    ex
    ,
    ①當a≤0時,f′(x)>0,f(x)為(-∞,+∞)上的增函數(shù),所以f(x)無極值;
    ②當a>0時,令f′(x)=0,得ex=a,x=lna,
    x∈(-∞,lna),f′(x)<0;x∈(lna,+∞),f′(x)>0;
    ∴f(x)在∈(-∞,lna)上單調遞減,在(lna,+∞)上單調遞增,
    故f(x)在x=lna處取到極小值,且極小值為f(lna)=lna,無極大值.
    綜上,當當a≤0時,f(x)無極值;當a>0時,f(x)在x=lna處取到極小值lna,無極大值.
    (Ⅲ)當a=1時,f(x)=x-1+
    1
    ex
    ,令g(x)=f(x)-(kx-1)=(1-k)x+
    1
    ex
    ,
    則直線l:y=kx-1與曲線y=f(x)沒有公共點,
    等價于方程g(x)=0在R上沒有實數(shù)解.
    假設k>1,此時g(0)=1>0,g(
    1
    k?1
    )=-1+
    1
    e
    1
    k?1
    <0,
    又函數(shù)g(x)的圖象連續(xù)不斷,由零點存在定理可知g(x)=0在R上至少有一解,與“方程g(x)=0在R上沒有實數(shù)解”矛盾,故k≤1.
    又k=1時,g(x)=
    1
    ex
    >0,知方程g(x)=0在R上沒有實數(shù)解,
    所以k的最大值為1
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