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1、试题题目:已知函数f(x)=ekx(k是不为零的实数,e为自然对数的底数).(1)若曲..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2015-12-04 07:30:00

试题原文

已知函数f(x)=ekx(k是不为零的实数,e为自然对数的底数).
(1)若曲线y=f(x)与y=x2有公共点,且在它们的某一公共点处有共同的切线,求k的值;
(2)若函数h(x)=f(x)(x2-2kx-2)在区间(k,
1
k
)
内单调递减,求此时k的取值范围.

  试题来源:不详   试题题型:解答题   试题难度:中档   适用学段:高中   考察重点:函数的单调性与导数的关系



2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:
(1)设曲线y=f(x)与y=x2有共同切线的公共点为P(x0,y0),
ekx0=
x20
          ①,
又∵y=f(x)与y=x2在点P(x0,y0)处有共同切线,
且f′(x)=kekx,(x2)′=2x,
kekx0=2x0     ②,
由①②解得,k=±
2
e
.                   
(2)由f(x)=ekx得,函数h(x)=(x2-2kx-2)ekx
∴(h(x))′=[kx2+(2-2k2)x-4k]ekx
=k[x2+(
2
k
-2k)x-4]ekx
=k(x-2k)(x+
2
k
)ekx
.              
又由区间(k,
1
k
)
知,
1
k
>k

解得0<k<1,或k<-1.             
①当0<k<1时,
由(h(x))'=k(x-2k)(x+
2
k
)ekx<0
,得-
2
k
<x<2k

即函数h(x)的单调减区间为(-
2
k
,2k)

要使h(x)=f(x)(x2-2kx-2)在区间(k,
1
k
)
内单调递减,
则有
0<k<1
k≥-
2
k
1
k
≤2k
,解得
2
2
≤k<1
.                                 
②当k<-1时,
由(h(x))'=k(x-2k)(x+
2
k
)ekx<0
,得x<2k或x>-
2
k

即函数h(x)的单调减区间为(-∞,2k)和(-
2
k
,+∞)

要使h(x)=f(x)(x2-2kx-2)在区间(k,
1
k
)
内单调递减,
则有
k<-1
1
k
≤2k
,或
k<-1
k≥-
2
k

这两个不等式组均无解.
综上,当
2
2
≤k<1
时,
函数h(x)=f(x)(x2-2kx-2)在区间(k,
1
k
)
内单调递减.
3、扩展分析:该试题重点查考的考点详细输入如下:

    经过对同学们试题原文答题和答案批改分析后,可以看出该题目“已知函数f(x)=ekx(k是不为零的实数,e为自然对数的底数).(1)若曲..”的主要目的是检查您对于考点“高中函数的单调性与导数的关系”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“高中函数的单调性与导数的关系”。


4、其他试题:看看身边同学们查询过的数学试题:

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