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1、试题题目:已知函数f(x)=x-1+aex(a∈R,e为自然对数的底数).(Ⅰ)若曲线y=f(x)..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2015-12-13 07:30:00

试题原文

已知函数f(x)=x-1+
a
ex
(a∈R,e为自然对数的底数).
(Ⅰ)若曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线平行于x轴,求a的值;
(Ⅱ)求函数f(x)的极值;
(Ⅲ)当a=1时,若直线l:y=kx-1与曲线y=f(x)没有公共点,求k的最大值.

  试题来源:福建   试题题型:解答题   试题难度:中档   适用学段:高中   考察重点:函数的极值与导数的关系



2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:
(Ⅰ)由f(x)=x-1+
a
ex
,得f′(x)=1-
a
ex
,又曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线平行于x轴,
∴f′(1)=0,即1-
a
e
=0,解得a=e.
(Ⅱ)f′(x)=1-
a
ex

①当a≤0时,f′(x)>0,f(x)为(-∞,+∞)上的增函数,所以f(x)无极值;
②当a>0时,令f′(x)=0,得ex=a,x=lna,
x∈(-∞,lna),f′(x)<0;x∈(lna,+∞),f′(x)>0;
∴f(x)在∈(-∞,lna)上单调递减,在(lna,+∞)上单调递增,
故f(x)在x=lna处取到极小值,且极小值为f(lna)=lna,无极大值.
综上,当当a≤0时,f(x)无极值;当a>0时,f(x)在x=lna处取到极小值lna,无极大值.
(Ⅲ)当a=1时,f(x)=x-1+
1
ex
,令g(x)=f(x)-(kx-1)=(1-k)x+
1
ex

则直线l:y=kx-1与曲线y=f(x)没有公共点,
等价于方程g(x)=0在R上没有实数解.
假设k>1,此时g(0)=1>0,g(
1
k-1
)=-1+
1
e
1
k-1
<0,
又函数g(x)的图象连续不断,由零点存在定理可知g(x)=0在R上至少有一解,与“方程g(x)=0在R上没有实数解”矛盾,故k≤1.
又k=1时,g(x)=
1
ex
>0,知方程g(x)=0在R上没有实数解,
所以k的最大值为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)=x-1+aex(a∈R,e为自然对数的底数).(Ⅰ)若曲线y=f(x)..”的主要目的是检查您对于考点“高中函数的极值与导数的关系”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“高中函数的极值与导数的关系”。


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