【题目】已知函数f(x)=aex,g(x)=lnx-lna,其中a为常数,且曲线y=f(x)在其与y轴的交点处的切线记为l1,曲线y=g(x)在其与x轴的交点处的切线记为l2,且l1∥l2.
(1)求l1,l2之间的距离;
(2)若存在x使不等式成立,求实数m的取值范围;
(3)对于函数f(x)和g(x)的公共定义域中的任意实数x0,称|f(x0)-g(x0)|的值为两函数在x0处的偏差.求证:函数f(x)和g(x)在其公共定义域内的所有偏差都大于2.
【答案】(1);(2);(3)见解析
【解析】
(1)先根据导数的几何意义求出两条切线,然后利用平行直线之间的距离公式求出求l1,l2之间的距离;
(2)利用分离参数法,求出h(x)=x-ex的最大值即可;
(3)根据偏差的定义,只需要证明的最小值都大于2.
(1)f′(x)=aex,g′(x)=,
y=f(x)的图象与坐标轴的交点为(0,a),
y=g(x)的图象与坐标轴的交点为(a,0),
由题意得f′(0)=g′(a),即a=,
又∵a>0,∴a=1.
∴f(x)=ex,g(x)=lnx,
∴函数y=f(x)和y=g(x)的图象在其坐标轴的交点处的切线方程分别为:
x-y+1=0,x-y-1=0,
∴两平行切线间的距离为.
(2)由>,得>,
故m<x-ex在x∈[0,+∞)有解,
令h(x)=x-ex,则m<h(x)max,
当x=0时,m<0;
当x>0时,∵h′(x)=1-(+)ex,
∵x>0,
∴+≥2=,ex>1,
∴(+)ex>,
故h′(x)<0,
即h(x)在区间[0,+∞)上单调递减,
故h(x)max=h(0)=0,∴m<0,
即实数m的取值范围为(-∞,0).
(3)解法一:
∵函数y=f(x)和y=g(x)的偏差为:F(x)=|f(x)-g(x)|=ex-lnx,x∈(0,+∞),
∴F′(x)=ex-,设x=t为F′(x)=0的解,
则当x∈(0,t),F′(x)<0;当x∈(t,+∞),F′(x)>0,
∴F(x)在(0,t)单调递减,在(t,+∞)单调递增,
∴F(x)min=et-lnt=et-ln=et+t,
∵F′(1)=e-1>0,F′()=-2<0,∴<t<1,
故F(x)min=et+t=+>+=2,
即函数y=f(x)和y=g(x)在其公共定义域内的所有偏差都大于2.
解法二:
由于函数y=f(x)和y=g(x)的偏差:F(x)=|f(x)-g(x)|=ex-lnx,x∈(0,+∞),
令F1(x)=ex-x,x∈(0,+∞);令F2(x)=x-lnx,x∈(0,+∞),
∵F1′(x)=ex-1,F2′(x)=1-=,
∴F1(x)在(0,+∞)单调递增,F2(x)在(0,1)单调递减,在(1,+∞)单调递增,
∴F1(x)>F1(0)=1,F2(x)≥F2(1)=1,
∴F(x)=ex-lnx=F1(x)+F2(x)>2,
即函数y=f(x)和y=g(x)在其公共定义域内的所有偏差都大于2.
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【题目】已知向量 =(cosx,﹣ ), =( sinx,cos2x),x∈R,设函数f(x)= .
(1)求f(x)的最小正周期.
(2)求f(x)在[0, ]上的最大值和最小值.
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【题目】(本小题满分12分)
围建一个面积为360m2的矩形场地,要求矩形场地的一面利用旧墙(利用旧墙需维修),其它三面围墙要新建,在旧墙的对面的新墙上要留一个宽度为2m的进出口,如图所示,已知旧墙的维修费用为45元/m,新墙的造价为180元/m,设利用的旧墙的长度为x(单位:元)。
(Ⅰ)将y表示为x的函数;
(Ⅱ)试确定x,使修建此矩形场地围墙的总费用最小,并求出最小总费用。
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【题目】如图,在三棱锥P-ABC中,∠PAC=∠BAC=90°,PA=PB,点D,F分别为BC,AB的中点.
(1)求证:直线DF∥平面PAC;
(2)求证:PF⊥AD.
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【题目】设函数,给定数列,其中,.
(1)若为常数数列,求a的值;
(2)当时,探究能否是等比数列?若是,求出的通项公式;若不是,说明理由;
(3)设,数列的前n项和为,当a=1时,求证:.
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【题目】等比数列{an}的各项均为正数,且2a1+3a2=1, =9a2a6.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=log3a1+log3a2+…+log3an,求数列的前n项和.
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【题目】如图,AB是圆的直径,PA垂直圆所在的平面,C是圆上的点.
(1)求证:平面PAC⊥平面PBC;
(2)若AB=2,AC=1,PA=1,求证:二面角C﹣PB﹣A的余弦值.
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【题目】在平面直角坐标系中,已知任意角以坐标原点为顶点,轴的非负半轴为始边,若终边经过点,且,定义:,称“”为“正余弦函数”,对于“正余弦函数”,有同学得到以下性质:
①该函数的值域为; ②该函数的图象关于原点对称;
③该函数的图象关于直线对称; ④该函数为周期函数,且最小正周期为;
⑤该函数的递增区间为.
其中正确的是__________.(填上所有正确性质的序号)
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【题目】已知点(0,1),(3+2,0),(3-2,0)在圆C上.
(1)求圆C的方程.
(2)若圆C与直线x-y+a=0交于A,B两点,且OA⊥OB,求a的值.
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