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1、试题题目:已知函数f(x)=a?ex+a+1x-2(a+1)(a>0).(Ⅰ)当a=1..

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

试题原文

已知函数f(x)=a?ex+
a+1
x
-2(a+1)(a>0)

(Ⅰ)当a=1时,求f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;
(Ⅱ)若对于任意的x∈(0,+∞),恒有f(x)≥0成立,求a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:函数的最值与导数的关系



2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:
(Ⅰ)当a=1时,f(x)=ex+
2
x
-4,∴f′(x)=ex-
2
x2
,∴f′(1)=e-2,
∵f(1)=e-2,
∴f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为:(e-2)x-y=0.        
(Ⅱ)∵f(x)=a?ex+
a+1
x
-2(a+1)(a>0)

∴f′(x)=
ax2ex-(a+1)
x2

令g(x)=ax2ex-(a+1),则g′(x)=ax(2+x)ex>0,
∴g(x)在(0,+∞)上单调递增,
∵g(0)=-(a+1)<0,当x→+∞时,g(x)>0,
∴存在x0∈(0,+∞),使g(x0)=0,且f(x)在(0,x0)上单调递减,f(x)在(x0,+∞)上单调递增,
∵g(x0)=ax02ex0-(a+1)=0,∴ax02ex0=a+1,即aex0=
a+1
x02

∵对于任意的x∈(0,+∞),恒有f(x)≥0成立,
∴f(x)min=f(x0)=aex0+
a+1
x0
-2(a+1)≥0,∴
a+1
x02
+
a+1
x0
-2(a+1)≥0,
1
x02
+
1
x0
-2≥0
,∴2x02-x0-1≤0,解得-
1
2
≤x0≤1,
ax02ex0=a+1,∴x02ex0=
a+1
a
>1,
令h(x0)=x02ex0,而h(0)=0,当x0→+∞时,h(x0)→+∞,
∴存在m∈(0,+∞),使h(m)=1,
∵h(x0)=x02ex0在(0,+∞)上,∴x0>m,
∴m<x0≤1,
∵h(x0)=x02ex0在(m,1]上∴h(m)<h(x0)≤h(1),
∴1<
a+1
a
≤e,∴a≥
1
e-1
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)=a?ex+a+1x-2(a+1)(a>0).(Ⅰ)当a=1..”的主要目的是检查您对于考点“高中函数的最值与导数的关系”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“高中函数的最值与导数的关系”。


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