题文
函数y=ex(e为自然对数的底数)的图象向下平移b(0<b,b≠1)个单位后得到的图象记为Cb,Cb与x轴交于Ab点,与y轴交于Bb点,O为坐标原点(1)写出Cb的解析式和Ab,Bb两点的坐标
(2)判断线段OAb,OBb长度大小,并证明你的结论
(3)是否存在两个互不相等且都不等于1的正实数m,n,使得Rt△OAmBm与Rt△OAnBn相似,如果相似,能否全等?证明你的结论. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)由题得y=ex-b,令y=0,Ab(lnb,0);
令x=0,Bb(0,1-b).
(2)OAb=|lnb|,OBb=|1-b|.
①当0<b<1时,OAb=-lnb,OBb=1-b.
设函数f(x)-lnx-x-1 (0<x<1),
f'(x)=1x-1>0,
∴f(x)在(0,1)上单调递增,
∴f(x)<f(1)=0,
∴-lnx>-x+1
∴OAb>OBb.
②当b>1时,同理可得OAb>OBb,
(3)①当三角形同在第二象限时,0<m<1,0<n<1时,OAb>OBb,
若Rt△OAmBm与Rt△OAnBn相似,只有1-m-lnm=1-n-lnn⇒1-mlnm=1-nlnn,
设函数g(x)=1-xlnx(0<x<1),
g'(x)=-lnx-1x+1ln 2x=x-xlnx-1xln 2x(0<x<1),
设函数h(x)=x-lnx-1,h'(x)=-lnx>0在(0,1)上恒成立,
∴h(x)在(0,1)上单调递增,∴h(x)<h(1)=0在(0,1)上恒成立,
∴g'(x)<0在(0,1)上恒成立,g(x)在(0,1)上单调递减,
所以当0<m<1,0<n<1时,不存在.当三角形同在第四象限时,m>1,n>1,同理可得m,n不存在.
③当三角形在不同象限时,不妨设0<m<1,n>1时,若Rt△OAmBm与Rt△OAnBn相似,
则OAm>OBm,OAn<OBn,则有lnmm-1=n-1lnn,
设M={f1m|f1m=lnmm-1(0<m<1)},N={f2(n)|f2(n)=n-1lnn(n>1)},
有g(x)性质可得:取m∈(1e3,1e),f1(m)=lnmm-1在(1e3,1e)上单调递增,
∴f1(m)∈[ee-1,3e3e3-1],2∈[ee-1,3e3e3-1]
取n∈[e,e2],f2(n)=n-1lnn在[e,e2]递增,
∴f2(n)∈[e-1,e2-12],2∈[e-1,e2-12].
可得M∩N≠φ,因此存在0<m<1,n>1,使得Rt△OAmBm与Rt△OAnBn相似.
如果全等,则有.OA m=OB nOB m=OA n⇒-lnm=n-11-m=lnn⇒lnm=1-nlnn=1-m.
由lnm=1-n⇒m=e1-n,代入lnn=1-m,
lnn=1-e1-n⇒enlnn=en-e.
设函数F(x)=exlnx-ex+e (x>1),
F'(x)=exlnx+exx-ex=exx(xlnx-x+1).
设函数H(x)=xlnx-x+1 ( x>1),
H'(x)=lnx+1-1=lnx>0,
所以H(x)在(1,+∞)上单调递增,∴H(x)>H(1)=0.
所以F'(x)>0在(1,+∞)上恒成立,F(x)在(1,+∞)上单调递增
∴F(x)>F(1)=0.
因此不存在n>1,使得enlnn=en-e.
所以不存在两个互不相等且都不等于1的正实数m,n,使得Rt△OAmBm与Rt△OAnBn全等.
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解析
1x考点
据考高分专家说,试题“函数y=ex(e为自然对数的底数)的图象.....”主要考查你对 [指数函数模型的应用 ]考点的理解。 指数函数模型的应用 指数函数模型的定义:恰当选择自变量将问题的目标表示成自变量的函数f(x)=a·bx+c(a、b、c为常数,a≠0,b>0,b≠1)的形式,进而结合指数函数的性质解决问题。
指数型复合函数的性质的应用:
(1)与指数函数有关的复合函数基本上有两类:![]()
;②
.无论是哪一类,要搞清楚复合过程,才能确定复合函数的值域和单调区间,具体问题中,a的取值不定时,要对a进行分类讨论.
(2)对于形如![]()
一类的指数型复合函数,有以下结论:
①函数
的定义域与f(x)的定义域相同;
②先确定函数f(x)的值域,再根据指数函数的值域、单调性,确定函数
的值域;
③当a>l时,函数
与函数f(x)的单调性相同;当O与函数f(x)的单调性相反.


