已知a∈R,函数 f(x)= a x +lnx-1,g(x)=(lnx-1) e x +x (其中e为自然对?
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(1)∵ f(x)=
a
x +x+lnx-1 ∴f′(x)= -
a
x 2 +
1
x =
x-a
x 2 ,令f′(x)=0得,x=a,
①若0<a<e,当x∈(0,a)时,f′(x)<0,函数f(x)在区间(0,a)上单调递减,当x∈(a,e)时,f′(x)>0,函数f(x)在区间(a,e)上单调递增,
所以当x=a时,函数f(x)在区间(0,e]上取得最小值lna.
②若a≥e,则f′(x)≤0,函数f(x)在区间(0,e]上单调递减,所以当x=e时,函数f(x)在区间(0,e]上取得最小值
a
e .;
综上所述,当0<a<e时,函数f(x)在区间(0,e]上取得最小值lna,当a≥e时,函数f(x)在区间(0,e]上取得最小值
a
e .;
(2)不存在.证明如下
g(x)=(lnx-1)
e x +x ,x∈(0,e],
∴g′(x)=
1
x •e x +(lnx-1)e x +1=(
1
x +lnx-1)e x +1
由(1)知,当a=1时, f(x)=
1
x +lnx-1 ,此时f(x)在区间(0,e]上取得最小值ln1=0,即
1
x +lnx-1≥0 ,而e x >0,所以g′(x)≥1>0,
又曲线y=g(x)在点x=x 0 处的切线与y轴垂直,等价于g′(x 0 )=0有实数根,而g′(x)>0,所以方程g′(x 0 )=0无实数根,
故不存在实数x 0 ∈(0,e],使曲线y=g(x)在点x=x 0 处的切线与y轴垂直.,9, 已知a∈R,函数 f(x)= a x +lnx-1,g(x)=(lnx-1) e x +x (其中e为自然对数的底).
(1)当a>0时,求函数f(x)在区间(0,e]上的最小值;
(2)是否存在实数x 0 ∈(0,e],使曲线y=g(x)在点x=x 0 处的切线与y轴垂直?若存在求出x 0 的值,若不存在,请说明理由.
a
x +x+lnx-1 ∴f′(x)= -
a
x 2 +
1
x =
x-a
x 2 ,令f′(x)=0得,x=a,
①若0<a<e,当x∈(0,a)时,f′(x)<0,函数f(x)在区间(0,a)上单调递减,当x∈(a,e)时,f′(x)>0,函数f(x)在区间(a,e)上单调递增,
所以当x=a时,函数f(x)在区间(0,e]上取得最小值lna.
②若a≥e,则f′(x)≤0,函数f(x)在区间(0,e]上单调递减,所以当x=e时,函数f(x)在区间(0,e]上取得最小值
a
e .;
综上所述,当0<a<e时,函数f(x)在区间(0,e]上取得最小值lna,当a≥e时,函数f(x)在区间(0,e]上取得最小值
a
e .;
(2)不存在.证明如下
g(x)=(lnx-1)
e x +x ,x∈(0,e],
∴g′(x)=
1
x •e x +(lnx-1)e x +1=(
1
x +lnx-1)e x +1
由(1)知,当a=1时, f(x)=
1
x +lnx-1 ,此时f(x)在区间(0,e]上取得最小值ln1=0,即
1
x +lnx-1≥0 ,而e x >0,所以g′(x)≥1>0,
又曲线y=g(x)在点x=x 0 处的切线与y轴垂直,等价于g′(x 0 )=0有实数根,而g′(x)>0,所以方程g′(x 0 )=0无实数根,
故不存在实数x 0 ∈(0,e],使曲线y=g(x)在点x=x 0 处的切线与y轴垂直.,9, 已知a∈R,函数 f(x)= a x +lnx-1,g(x)=(lnx-1) e x +x (其中e为自然对数的底).
(1)当a>0时,求函数f(x)在区间(0,e]上的最小值;
(2)是否存在实数x 0 ∈(0,e],使曲线y=g(x)在点x=x 0 处的切线与y轴垂直?若存在求出x 0 的值,若不存在,请说明理由.
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