已知函数f(x)=ex(e=2.71828…是自然对数的底数),x∈R.(Ⅰ)求函数y=f(x)的图象过原点的切线方程

2025-02-02 13:51:32
推荐回答(1个)
回答1:

(Ⅰ)解:设切线方程为y=kx,切点为(x0,y0),则
kx0ex0
k=ex0

∴x0=1,k=e,
∴函数y=f(x)的图象过原点的切线方程为y=ex;
(Ⅱ)解:当x>0,m>0时,令f(x)=mx2,化为m=
ex
x2

令h(x)=
ex
x2
(x>0),则h′(x)=
ex(x?2)
x3

则x∈(0,2)时,h′(x)<0,h(x)单调递减;x∈(2,+∞)时,h′(x)>0,h(x)单调递增.
∴当x=2时,h(x)取得极小值即最小值,h(2)=
e2
4

∴当m∈(0,
e2
4
)时,曲线y=f (x) 与曲线y=mx2(m>0)公共点的个数为0;
当m=
e2
4
时,曲线y=f (x) 与曲线y=mx2(m>0)公共点的个数为1;
当m>
e2
4
时,曲线y=f (x) 与曲线y=mx2(m>0)公共点个数为2.
(Ⅲ)证明:
f(a)+f(b)
2
f(b)?f(a)
b?a
=
(b?a+2)+(b?a?2)eb?a
2(b?a)
ea

令g(x)=x+2+(x-2)ex(x>0),则g′(x)=1+(x-1)ex
g′′(x)=xex>0,∴g′(x)在(0,+∞)上单调递增,且g′(0)=0,
∴g′(x)>0,∴g(x)在(0,+∞)上单调递增,
而g(0)=0,∴在(0,+∞)上,有g(x)>g(0)=0.
∵当x>0时,g(x)=x+2+(x-2)?ex>0,且a<b,
(b?a+2)+(b?a?2)eb?a