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已知函数f(x)=mex-x-2.(其中e为自然对数的底数).(Ⅰ)若曲线y=f(x)过点P(0,1),求曲线f(x)在点P(0,1)处的切线方程;(Ⅱ)若f(x)>0在R上恒成立,求m的取值范围;(Ⅲ
题目详情
已知函数f(x)=mex-x-2.(其中e为自然对数的底数).
(Ⅰ)若曲线y=f(x)过点P(0,1),求曲线f(x)在点P(0,1)处的切线方程;
(Ⅱ)若f(x)>0在R上恒成立,求m的取值范围;
(Ⅲ)若f(x)的两个零点为x1,x2,且x1<x2,求y=(ex2-ex1)(
-m)的值域.
(Ⅰ)若曲线y=f(x)过点P(0,1),求曲线f(x)在点P(0,1)处的切线方程;
(Ⅱ)若f(x)>0在R上恒成立,求m的取值范围;
(Ⅲ)若f(x)的两个零点为x1,x2,且x1<x2,求y=(ex2-ex1)(
1 |
ex2+ex1 |
▼优质解答
答案和解析
(Ⅰ)当x=0时,f(0)=m-2=1⇒m=3,
f′(x)=3ex-1,f′(0)=3-1=2,
∴所求切线方程y=2x+1,即2x-y+1=0(3分)
(Ⅱ)由f(x)>0,得:mex-x-2>0,即有m>
,
令u(x)=
,则u/(x)=
,(5分)
令u′(x)>0⇒x<-1,u′(x)<0⇒x>-1,
∴u(x)在(-∞,-1)上单调递增,在(-1,+∞)上单调递减,
∴u(x)max=u(-1)=e,
∴m>e(7分)
( III)由题意,mex1-x1-2=0,mex2-x2-2=0(8分),
y=
-m(ex2-ex1)
=
-(x2-x1)
=
-(x2-x1),
令x2-x1=t(t>0),g(t)=
-t(t>0)(10分)
又g/(t)=
<0,
∴g(t)在(0,+∞)上单调递减(12分)
∴g(t)<g(0)=0(13分)
∴g(t)∈(-∞,0)
∴y=(ex2-ex1)(
-m)的值域为(-∞,0)(14分)
f′(x)=3ex-1,f′(0)=3-1=2,
∴所求切线方程y=2x+1,即2x-y+1=0(3分)
(Ⅱ)由f(x)>0,得:mex-x-2>0,即有m>
x+2 |
ex |
令u(x)=
x+2 |
ex |
-x-1 |
ex |
令u′(x)>0⇒x<-1,u′(x)<0⇒x>-1,
∴u(x)在(-∞,-1)上单调递增,在(-1,+∞)上单调递减,
∴u(x)max=u(-1)=e,
∴m>e(7分)
( III)由题意,mex1-x1-2=0,mex2-x2-2=0(8分),
y=
ex2-ex1 |
ex2+ex1 |
=
ex2-ex1 |
ex2+ex1 |
=
ex2-x1-1 |
ex2-x1+1 |
令x2-x1=t(t>0),g(t)=
et-1 |
et+1 |
又g/(t)=
-e2t-1 |
(et+1)2 |
∴g(t)在(0,+∞)上单调递减(12分)
∴g(t)<g(0)=0(13分)
∴g(t)∈(-∞,0)
∴y=(ex2-ex1)(
1 |
ex2+ex1 |
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