已知f(x)=ex,g(x)=lnx.(Ⅰ)求证:g(x)<x<f(x);(Ⅱ)设直线l与f(x)、g(x)均相切,切点分别为(x1,f(x1))、(x2,g(
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已知f(x)=ex,g(x)=lnx. (Ⅰ)求证:g(x)<x<f(x); (Ⅱ)设直线l与f(x)、g(x)均相切,切点分别为(x1,f(x1))、(x2,g(x2)),且x1>x2>0,求证:x1>1. |
答案
(Ⅰ)证明:令h(x)=f(x)-x=ex-x,h′(x)=ex-1, 令h′(x)=0,解得x=0. 当x<0时,h′(x)<0;当x>0时,h′(x)>0. ∴当x=0时,ymin=e0-0=1>0 ∴ex>x. 令u(x)=x-g(x)=x-lnx,u′(x)=1-=(x>0). 令u′(x)=0,解得x=1 当0<x<1时,u′(x)<0;当x>1时,u′(x)>0. ∴当x=1时,umin=1-ln1=1>0. ∴x>lnx,(x>0), ∴g(x)<x<f(x). (Ⅱ)f"(x)=ex,g′(x)=, 切点的坐标分别为(x1,ex1),(x2,lnx2),可得方程组: ∵x1>x2>0, ∴ex1>1,∴=ex1>1, ∴0<x2<1. 由②得lnx2-ex1=ex1(x2-x1), ∴lnx2=ex1(x2-x1+1). ∵0<x2<1,∴lnx2<0, ∴x2-x1+1<0,即x1>x2+1>1. ∴x1>1. |
举一反三
已知函数f(x)=x2+ax-lnx,a∈R (1)若函数f(x)在[1,2]上是减函数,求实数a的取值范围; (2)令g(x)=f(x)-x2,是否存在实数a,当x∈(0,e](e是自然常数)时,函数g(x)的最小值是3,若存在,求出a的值;若不存在,说明理由; (3)求证:当x∈(0,e]时,e2x->lnx+. |
已知函数f(x)=x3-ax2+(a2-1)x+b(a,b∈R). (Ⅰ)若x=1为f(x)的极值点,求a的值; (Ⅱ)若y=f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线方程为x+y-3=0,求f(x)在区间[-2,4]上的最大值; (Ⅲ)当a≠0时,若f(x)在区间(-1,1)上不单调,求a的取值范围. |
已知f(x)=ax-ln(-x),x∈(-e,0),g(x)=-,其中e是自然常数,a∈R. (1)讨论a=-1时,f(x)的单调性、极值; (2)求证:在(1)的条件下,|f(x)|>g(x)+. (3)是否存在实数a,使f(x)的最小值是3,如果存在,求出a的值;如果不存在,说明理由. |
若不等式x+2≤a(x+y)对一切正数x、y恒成立,则正数a的最小值为( ) |
已知函数f(x)=lnx,g(x)=ax2+bx(a≠0) (I)若a=-2时,函数h(x)=f(x)-g(x)在其定义域内是增函数,求b的取值范围; (II)若a=2,b=1,若函数k=g(x)-2f(x)-x2在[1,3]上恰有两个不同零点,求实数k的取值范围; (III)设函数f(x)的图象C1与函数g(x)的图象C2交于P,Q两点,过线段PQ的中点R作x轴的垂线分别交C1、C2于M、N两点,问是否存在点R,使C1在M处的切线与C2在N处的切线平行?若存在,求出R的横坐标;若不存在,请说明理由. |
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