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已知函数f=ex+ax,g=exlnx.若曲线y=f在x=1处的切线也是抛物线y2=4的切线,求a的值;

题文

已知函数f(x)=ex+ax,g(x)=exlnx(e是自然对数的底数).
(1)若曲线y=f(x)在x=1处的切线也是抛物线y2=4(x-1)的切线,求a的值;
(2)当a=-1时,是否存在x0∈(0,+∞),使曲线C:y=g(x)-f(x)在点x=x0处的切线斜率与f(x) 在R上的最小值相等?若存在,求符合条件的x0的个数;若不存在,请说明理由. 题型:未知 难度:其他题型

答案

(1)f′(x)=ex+a,把x=1代入得:f′(1)=e+a,
把x=1代入f(x)得:f(1)=e+a,所以切点坐标为(1,e+a),
则在x=1处的切线为y-(e+a)=(e+a)(x-1)即:y=(e+a)x,
与y2=4(x-1)联立,消去得(e+a)2x2-4x+4=0,
由△=0知,a=1-e或a=-1-e;
(2)当a=-1时,由(2)知[f(x)]min=f(ln(-a))=-a+aln(-a)=1,
设h(x)=g(x)-f(x)=exlnx-ex+x,
则h′(x)=exlnx-ex•1x-ex+1=ex(lnx+1x-1)+1,
假设存在实数x0∈(0,+∞),使曲线C:y=g(x)-f(x)在点x=x0处的切线斜率与f(x)在R上的最小值相等,
x0即为方程的解,(13分)
令h′(x)=1得:ex(lnx+1x-1)=0,因为ex>0,所以lnx+1x-1=0.
令φ(x)=lnx+1x-1,则φ′(x)=1x-1x2=x-1x2,
当0<x<1是φ′(x)<0,当x>1时φ′(x)>0,
所以φ(x)=lnx+1x-1在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,
∴φ(x)>φ(1)=0,故方程ex(lnx+1x-1)=0有唯一解为1,
所以存在符合条件的x0,且仅有一个x0=1.

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解析

1x

考点

据考高分专家说,试题“已知函数f(x)=ex+ax,g(x)=.....”主要考查你对 [函数的零点与方程根的联系 ]考点的理解。 函数的零点与方程根的联系

函数零点的定义

一般地,如果函数y =f(x)在实数a处的值等于零,即f(a)=o,则a叫做这个函数的零点,有时我们把一个函数的图象与x轴的交点的横坐标,也叫做这个函数的零点。               

函数零点具有的性质:

对于任意函数y=(x)只要它的图象是连续不间断的,则有:
(1)当它通过零点时(不是二重零点),函数值变号.如函数f(x)=x2-2x -3的图象在零点-1的左边时,函数值取正号,当它通过第一个零点-1时,函数值由正变为负,在通过第二个零点3时,函数值又由负变为正.
(2)在相邻两个零点之间所有的函数值保持同号,

方程的根与函数的零点的联系

方程f(x)=0有实根
已知函数f=ex+ax,g=exlnx.若曲线y=f在x=1处的切线也是抛物线y2=4的切线,求a的值;
函数y=f(x)的图像与x轴有交点
已知函数f=ex+ax,g=exlnx.若曲线y=f在x=1处的切线也是抛物线y2=4的切线,求a的值;
函数y=f(x)有零点

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