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已知函数f(x)=x-exa存在单调递减区间,且y=f(x)的图象在x=0处的切线l与曲线y=ex相切,符合情况的切线l()A.有3条B.有2条C.有1条D.不存在

题目详情

已知函数f(x)=x-e

x
a
存在单调递减区间,且y=f(x)的图象在x=0处的切线l与曲线y=ex相切,符合情况的切线l(  )

A. 有3条

B. 有2条

C. 有1条

D. 不存在

▼优质解答
答案和解析
函数f(x)=x-e
x
a
的导数为f′(x)=1-
1
a
e 
x
a

依题意可知,f′(x)<0在(-∞,+∞)有解,
①a<0时,f′(x)<0 在(-∞,+∞)无解,不符合题意;
②a>0时,f′(x)>0即a>e 
x
a
,lna>
x
a
,x<alna符合题意,则a>0.
易知,曲线y=f(x)在x=0处的切线l的方程为y=(1-
1
a
)x-1.
假设l与曲线y=ex相切,设切点为(x0,y0),
即有e x0=1-
1
a
=(1-
1
a
)x0-1,
消去a得ex0=ex0x0-1,设h(x)=exx-ex-1,
则h′(x)=exx,令h′(x)>0,则x>0,
所以h(x)在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,
当x→-∞,h(x)→-1,x→+∞,h(x)→+∞,
所以h(x)在(0,+∞)有唯一解,则ex0>1,
而a>0时,1-
1
a
<1,与ex0>1矛盾,所以不存在.
故选:D.