已知函数F(X)=(1-a/x)e^x(x>0),其中e为自然对数的底数。①当a=2时,求曲线Y=F(x)在(1,f(1))
处的切线与坐标轴围成的面积。②若函数F(X)存在一个极大值和一个极小值点,且极大值和极小值的积为e^5,求a的值...
处的切线与坐标轴围成的面积。②若函数F(X)存在一个极大值和一个极小值点,且极大值和极小值的积为e^5,求a的值
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1.
f(x)=[1-(a/x)]*e^x
则,f'(x)=[1-(a/x)]'*e^x+[1-(a/x)]*(e^x)'
=(a/x^2)*e^x+[1-(a/x)]*e^x
=[1-(a/x)+(a/x^2)]*e^x
=[(x^2-ax+a)/x^2]*e^x
所以,当a=2时,f'(x)=[(x^2-2x+2)/x^2]*e^x
则,f'(1)=e
且,f(1)=-e
所以,曲线在(1,f(1))处切线方程为:y-(-e)=e*(x-1)
===> y+e=e*(x-1)
那么,它与x轴的交点为(2,0),它与y轴的交点为(0,-2e)
所以,切线与坐标轴围成的面积S=(1/2)*2*|-2e|=2e.
2.
由前面知,f'(x)=[(x^2-ax+a)/x^2]*e^x
=(x^2-ax+a)*(e^x/x^2)
已知f(x)有一个极大值点和一个极小值点【即f(x)有两个极值点】
则说明,f'(x)在x>0时有两个相异实数根
令g(x)=x^2-ax+a,那么g(x)在x>0时有两个相异实数根
假设在x1处取得极大值,在x2处取得极小值
则由一元二次方程根与系数的关系有:
x1+x2=a,x1*x2=a
而,f(x1)*f(x2)=e^5
===> [1-(a/x1)]*e^x1*[1-(a/x2)]*e^x2=e^5
===> [x1x2-a(x1+x2)+a^2]/(x1x2)*e^(x1+x2)=e^5
===> [(a-a^2+a^2)/a]*e^a=e^5
===> a=5.
f(x)=[1-(a/x)]*e^x
则,f'(x)=[1-(a/x)]'*e^x+[1-(a/x)]*(e^x)'
=(a/x^2)*e^x+[1-(a/x)]*e^x
=[1-(a/x)+(a/x^2)]*e^x
=[(x^2-ax+a)/x^2]*e^x
所以,当a=2时,f'(x)=[(x^2-2x+2)/x^2]*e^x
则,f'(1)=e
且,f(1)=-e
所以,曲线在(1,f(1))处切线方程为:y-(-e)=e*(x-1)
===> y+e=e*(x-1)
那么,它与x轴的交点为(2,0),它与y轴的交点为(0,-2e)
所以,切线与坐标轴围成的面积S=(1/2)*2*|-2e|=2e.
2.
由前面知,f'(x)=[(x^2-ax+a)/x^2]*e^x
=(x^2-ax+a)*(e^x/x^2)
已知f(x)有一个极大值点和一个极小值点【即f(x)有两个极值点】
则说明,f'(x)在x>0时有两个相异实数根
令g(x)=x^2-ax+a,那么g(x)在x>0时有两个相异实数根
假设在x1处取得极大值,在x2处取得极小值
则由一元二次方程根与系数的关系有:
x1+x2=a,x1*x2=a
而,f(x1)*f(x2)=e^5
===> [1-(a/x1)]*e^x1*[1-(a/x2)]*e^x2=e^5
===> [x1x2-a(x1+x2)+a^2]/(x1x2)*e^(x1+x2)=e^5
===> [(a-a^2+a^2)/a]*e^a=e^5
===> a=5.
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