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已知函数f(x)=|e^x-bx|,其中e为自然对数的底 (1)当b=1时,求曲线f(x)在x=1处的切线方程

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/06/10 12:34:32
已知函数f(x)=|e^x-bx|,其中e为自然对数的底 (1)当b=1时,求曲线f(x)在x=1处的切线方程
(2)若函数f(x)只有一个零点,求实数b的取值范围 (3)当b>0时,判断函数f(x)在区间(0,2)上是否存在极大值,若存在,求出极大值及相应实数b的取值范围
(1)记g(x)=ex-bx.当b=1时,g¢(x)=ex-1.当x>0时,g¢(x)>0,所以g(x)在(0,+∞)上为增函数.又g(0)=1>0,所以当x∈(0,+∞)时,g(x)>0.所以当x∈(0,+∞)时,f(x)=∣g(x)∣=g(x),所以f¢(1)=g¢(1)=e-1.所以曲线y=f(x)在点(1,e-1)处的切线方程为:y-(e-1)=(e-1)(x-1),即y=(e-1)x. ……………… 4分( (2)解法一 f(x)=0同解于g(x)=0,因此,只需g(x)=0有且只有一个解.即方程ex-bx=0有且只有一个解.因为x=0不满足方程,所以方程同解于b=. ………………………… 6分令h(x)=,由h¢(x)==0得x=1.当x∈(1,+∞)时,h¢(x)>0,h(x)单调递增,h(x)∈(e,+∞);当x∈(0,1)时,h¢(x)<0,h(x)单调递减,h(x)∈(e,+∞);所以当x∈(0,+∞)时,方程b=有且只有一解等价于b=e.………… 8分当x∈(-∞,0)时,h(x)单调递减,且h(x)∈(-∞,0),从而方程b=有且只有一解等价于b∈(-∞,0).综上所述,b的取值范围为(-∞,0)∪{e}. …………………………… 10分解法二 f(x)=0同解于g(x)=0,因此,只需g(x)=0有且只有一个解.即方程ex-bx=0有且只有一个解,即ex=bx有且只有一解.也即曲线y=ex与直线y=bx有且只有一个公共点. …………………… 6分 如图1,当b<0时,直线y=bx与y=ex总是有且只有一个公共点,满足要求. ………………………… 8分如图2,当b≥0时,直线y=bx与y=ex有且只有一个公共点,当且仅当直线y=bx与曲线y=ex相切.设切点为(x0,e),根据曲线y=ex在x=x0处的切线方程为:y-e=e(x-x0).把原点(0,0)代入得x0=1,所以b=e=e. 综上所述,b的取值范围为(-∞,0)∪{e}.
再问: 不好意思啊,你没有图吗,而且ex-bx=0是怎么算出来的?
再答: g(x)=ex-bx 是f(x) 的导数 ex=bx有且只有一解.也即曲线y=ex与直线y=bx有且只有一个公共点 讨论当b<0时,当b≥0时。。。。
再问: 解法一 f(x)=0同解于g(x)=0,因此,只需g(x)=0有且只有一个解.即方程ex-bx=0有且只有一个解.因为x=0不满足方程,所以方程同解于b=. b=什么呀,h(x)=什么呀
再答: b=ex/x h(x)是 ex/x 的导数