设函数f(x)=ex,其中e为自然对数的底数.

设函数f(x)=ex,其中e为自然对数的底数.
(1)求函数g(x)=f(x)-3x的零点个数.
(2)记曲线y=f(x)在其上一点P(x0,f(x0))(其中x0<0)处的切线为l,l与坐标轴所围成的三角形的面积为S.求S的最大值.
大芒山 1年前 已收到1个回答 举报

玉子_99 幼苗

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解题思路:(1)求函数g(x)=f(x)-3x的零点个数.
(2)求出函数的导数,利用导数的几何意义求出切线方程,以及切线和坐标轴的交点坐标,利用三角形的面积公式即可得到结论.

(1)函数g(x)=f(x)-3x=ex-3x,
则函数的导数g′(x)=ex-3,
由g′(x)=ex-3=0,解得x=ln3,
当x>ln3时,g′(x)=ex-3>0,函数单调递增,
当x<ln3时,g′(x)=ex-3<0,函数单调递减,
即当x=ln3时,函数g(x)取得极小值,无极大值,此时f(ln3)=3-3ln3<0,
即函数g(x)=f(x)-3x的零点个数为2个.
(2)∵f(x)=ex,∴f′(x)=ex
则点P(x0,f(x0))的切线方程为y-ex0=ex0(x-x0),
令x=0,解得y=ex0(1-x0),
令y=0,解得x=x0-1,
∵x0<0,∴x=x0-1<0,
则l与坐标轴所围成的三角形的面积为S=[1/2]|x0-1|ex0(1-x0)=[1/2]ex0(1-x02
则S′=[1/2]ex0(-1+x02),
∴当x0<-1时,S′>0,函数单调递增,
当-1<x0<0时,S′<0,函数单调递减,
即当x0=-1时,函数取得极大值也是最大值,
∴此时最大值为[1/2×
1
e×4=
2
e].

点评:
本题考点: 利用导数研究曲线上某点切线方程;利用导数研究函数的单调性.

考点点评: 本题主要考查导数的几何意义,以及利用导数研究函数的最值和极值,综合性较强,运算量较大.

1年前

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