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已知函数f(x)=ex,曲线y=f(x)在点(x0,y0)处的切线方程为y=g(x).

来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/11/10 23:33:56
已知函数f(x)=ex,曲线y=f(x)在点(x0,y0)处的切线方程为y=g(x).
(Ⅰ)证明:对∀x∈R,f(x)≥g(x);
(Ⅱ)当x≥0时,f(x)≥1+
ax
1+x
已知函数f(x)=ex,曲线y=f(x)在点(x0,y0)处的切线方程为y=g(x).
(Ⅰ)证明:由题意知g(x)=ex0(x−x0)+ex0----(2分)
令h(x)=f(x)−g(x)=ex−ex0(x−x0+1),则h′(x)=ex−ex0,----(3分)
当x<x0时,h'(x)<0,h(x)单调递减;当x>x0时,h'(x)>0,h(x)单调递增;----(5分)
故h(x)≥h(x0)=0,即f(x)≥g(x).----(6分)
(Ⅱ)(1)当a≤1时,由(Ⅰ)知,当x0=0得ex≥x+1.----(7分)
故f(x)−1−
ax
1+x=ex−1−
ax
1+x

≥x−
ax
1+x=
x(x+1−a)
1+x≥0.----(9分)
(2)当a>1时,令H(x)=(f(x)-1)(x+1)-ax=(ex-1)(x+1)-ax,
则H'(x)=ex(2+x)-1-a,
令F(x)=H'(x)=ex(2+x)-1-a,则F'(x)=ex(3+x)>0,
故H'(x)在[0,+∞)上单调递增,而H'(0)=1-a<0,
故存在区间(0,x0)使得H'(x)<0,H(x)单调递减,使得H(x)<H(0)=0.
与f(x)≥1+
ax
1+x在[0,+∞)上恒成立矛盾.----(11分)
综上可得a≤1.----(12分)