设函数f(x)=ax+ex(a∈R)

设函数f(x)=ax+ex(a∈R)
(1)若函数f(x)有且只有两个零点x1,x2(x1<x2),求实数a的取值范围;
(2)当a=1时,若曲线f(x)上存在横坐标成等差数列的三个点A,B,C
①证明:△ABC为钝角三角形;
②试判断△ABC能否为等腰三角形,并说明理由.
毓秀清净 1年前 已收到1个回答 举报

lovecly 幼苗

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解题思路:(1)由已知得f′(x)=a+ex,由此利用导数性质和分类讨论思想能求出实数a的取值范围.
(2)①当a=1时,f(x)=x+ex,对于曲线y=f(x)上横坐标成等差数列的三个点A,B,C,由A到B的变化率要小于由B到C的变化率,∠ABC一定是钝角,由此能证明△ABC为钝角三角形.
②由于A到B的变化率要小于B到C的变化率,由两点间距离公式得AB<BC,从而△ABC不可能等腰三角形.

(1)∵f(x)=ax+ex(a∈R),
∴f′(x)=a+ex
①当a=0时,f(x)>0,函数无零点;
②当a>0时,f′(x)>0,f(x)是增函数,有一个零点;
③当a<0时,由f′(x)=a+ex=0,得x=ln(-a),
当x∈(-∞,ln(-a)),f(x)单调递减;当x∈(ln(-a),+∞),f(x)单调递增.
f(x)在两个零点,则f(ln(-a))=aln(-a)-a<0,
即ln(-a)-1>0,a<-e.
综上所述,若函数f(x)有且只有两个零点x1,x2(x1<x2),
则实数a的取值范围是(-∞,-e).
(2)①证明:当a=1时,f(x)=x+ex
对于曲线y=f(x)上横坐标成等差数列的三个点A,B,C,
且横坐标依次增大,
由于此函数是一个单调递增的函数,
故由A到B的变化率要小于由B到C的变化率,
∴∠ABC一定是钝角,
∴△ABC为钝角三角形.
②△ABC不可能等腰三角形.
理由如下:
由于A到B的变化率要小于B到C的变化率,
由两点间距离公式得AB<BC,
∴△ABC不可能等腰三角形.

点评:
本题考点: 利用导数研究函数的单调性;函数零点的判定定理.

考点点评: 本题重点考查利用导数研究函数的性质,利用函数的性质解决不等式、方程问题.重点考查学生的代数推理论证能力.解题时要认真审题,注意导数性质的合理运用

1年前

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