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  • 已知函數(shù)f(x)=-x2+2ex+m-1,g(x)=x+e2x (x>0). (1)若g(x)=m有實根,求m的取值范圍; (2)確定m的取值范圍,使得g(x)-f(x)=0有兩個相異實根.

    已知函數(shù)f(x)=-x2+2ex+m-1,g(x)=x+
    e2
    x
     (x>0).
    (1)若g(x)=m有實根,求m的取值范圍;
    (2)確定m的取值范圍,使得g(x)-f(x)=0有兩個相異實根.
    數(shù)學(xué)人氣:464 ℃時間:2020-02-20 17:27:43
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)方法一:∵g(x)=x+
    e2
    x
    ≥2e,等號成立的條件是x=e.
    故g(x)的值域是[2e,+∞),
    因而只需m≥2e,則g(x)=m就有實根.
    故m的取值范圍是{m|m≥2e}.
    方法二:作出g(x)=x+
    e2
    x
     (x>0)的圖象如圖:
    觀察圖象,知:若使g(x)=m有實根,則只需m≥2e,故m的取值范圍是{m|m≥2e}.
    方法三:解方程由g(x)=m,得x2-mx+e2=0,此方程有大于零的根,
    m
    2
    >0
    △=m2?4e2≥0
    ,等價于
    m>0
    m≥2e或m≤?2e
    ,故m≥2e.
    故m的取值范圍是{m|m≥2e}.
    (2)若g(x)-f(x)=0有兩個相異的實根,即g(x)=f(x)中,函數(shù)g(x)與f(x)的圖象有兩個不同的交點,作出g(x)=x+
    e2
    x
    (x>0)的圖象,
    ∵f(x)=-x2+2ex+m-1=-(x-e)2+m-1+e2,
    其對稱軸為x=e,開口向下,最大值為m-1+e2,
    故當(dāng)m-1+e2>2e,即m>-e2+2e+1時,g(x)與f(x)的圖象有兩個不同的交點,即g(x)-f(x)=0有兩個相異的實根,∴m的取值范圍是:(-e2+2e+1,+∞).
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