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1、试题题目:已知函数f(x)=ex,x∈R.(Ⅰ)求f(x)的反函数的图象上的点(1,0)处的..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2015-12-16 07:30:00

试题原文

已知函数f(x)=ex,x∈R.
(Ⅰ) 求f(x)的反函数的图象上的点(1,0)处的切线方程;
(Ⅱ) 证明:曲线y=f(x)与曲线y=
1
2
x
2
+x+1
有唯一公共点.
(Ⅲ) 设a<b,比较f(
a+b
2
)与
f(b)-f(a)
b-a
的大小,并说明理由.

  试题来源:陕西   试题题型:解答题   试题难度:中档   适用学段:高中   考察重点:函数的零点与方程根的联系



2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:
(I)函数f(x)=ex的反函数为g(x)=lnx,
g(x)=
1
x
,∴g(1)=1,
∴f(x)的反函数的图象上的点(1,0)处的切线方程为y-0=1×(x-1),即y=x-1;
(Ⅱ)证明:令h(x)=f(x)-(
1
2
x2+x+1)
=ex-
1
2
x2-x-1

则h(x)=ex-x-1,
h′′(x)=ex-1,
当x>0时,h′′(x)>0,h(x)单调递增;当x<0时,h′′(x)<0,h(x)单调递减,
故h(x)在x=0取得极小值,即最小值,
∴h(x)≥h(0)=0,
∴函数y=h(x)在R上单调递增,最多有一个零点,
而x=0时,满足h(0)=0,是h(x)的一个零点.
所以曲线y=f(x) 与曲线y=
1
2
x
2
+x+1
有唯一公共点(0,1).
(Ⅲ) 
f(a)+f(b)
2
-
f(b)-f(a)
b-a
=
(b-a+2)f(a)+(b-a-2)f(b)
2(b-a)

=
(b-a+2)ea+(b-a-2)eb
2(b-a)

=
(b-a+2)+(b-a-2)eb-a
2(b-a)
ea

令g(x)=x+2+(x-2)ex(x>0),则g(x)=1+(x-1)ex
g′′(x)=xex>0,∴g(x)在(0,+∞)上单调递增,且g(0)=0,
∴g(x)>0,∴g(x)在(0,+∞)上单调递增,而g(0)=0,∴在(0,+∞)g(x)>0.
∵当x>0时,g(x)=x+2+(x-2)?ex>0,且a<b,
(b-a+2)+(b-a-2)eb-a
2(b-a)
ea>0

即当a<b时,f(
a+b
2
)>
f(b)-f(a)
b-a
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)=ex,x∈R.(Ⅰ)求f(x)的反函数的图象上的点(1,0)处的..”的主要目的是检查您对于考点“高中函数的零点与方程根的联系”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“高中函数的零点与方程根的联系”。


4、其他试题:看看身边同学们查询过的数学试题:

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