已知f(x)=x-exa(a＞0)．（Ⅰ）判断曲线y=f（x）在x=0的切线能否与曲线y=ex相切？并说明理由；（Ⅱ）若x∈[a，2a]求f（x）的最大值；（Ⅲ）若f（x1）=f（x2）=0（x1＜x2），求证：x1x2＜ea．-数学试题及答案

1、试题题目：已知f(x)=x-exa(a＞0)．（Ⅰ）判断曲线y=f（x）在x=0的切线..

发布人：繁体字网（www.fantiz5.com）发布时间：2015-11-28 07:30:00

试题原文

已知f(x)=x-e

x

a

(a＞0)．
（Ⅰ）判断曲线y=f（x）在x=0的切线能否与曲线y=e^x相切？并说明理由；
（Ⅱ）若x∈[a，2a]求f（x）的最大值；
（Ⅲ）若f（x₁）=f（x₂）=0（x₁＜x₂），求证：

x1

x2

＜

e

a

．

试题来源：不详试题题型：解答题试题难度：中档适用学段：高中考察重点：函数的单调性、最值

2、试题答案：该试题的参考答案和解析内容如下：

（Ⅰ）由f(x)=x-e

x

a

(a＞0)，得：f′(x)=1-

1

a

e

x

a

，则f′(0)=1-

1

a

，f（0）=-1．
∴曲线y=f（x）在x=0的切线l的方程为y=(1-

1

a

)x-1．
若l与曲线y=e^x相切，设切点为（x₀，y₀），则

ex0=1-

1

a

ex0=(1-

1

a

)x0-1

①．
由a＞0，得：0＜ex0=1-

1

a

＜1，∴x₀＜0，
由①得x0=1+

1

1-

1

a

＞1．与x₀＜0矛盾．
∴曲线y=f（x）在x=0的切线不能与曲线y=e^x相切．
（Ⅱ）令f^′（x）=0，得1-

1

a

e

x

a

=0，即x=alna．
由f^′（x）＞0，得x＜alna，由f^′（x）＜0，得：x＞alna．
∴f（x）在（-∞，alna]上为增函数，在[alna，+∞）上为减函数．
∴当a＞alna，即a＜e时，f（x）_max=f（a）=a-e．
当a≤alna≤2a，即e≤a≤e²时，f（x）_max=f（alna）=alna-a．
当2a＜alna，即a＞e²时，f(x)max=f(2a)=2a-e2．
（Ⅲ）证明：由（Ⅱ）知f（x）_max=f（alna）=alna-a．
∵f（x₁）=f（x₂）=0，∴f（x）_max=f（alna）=alna-a＞0．
∴lna＞1，得：a＞e，∴f（a）=a-e＞0，且f（alna）＞0．
得x₂-x₁＞alna-a，又x1=e

x1

a

，x2=e

x2

a

，
∴

x1

x2

=e

1

a

(x1-x2)＜e

1

a

(a-alna)=

e

a

．

3、扩展分析：该试题重点查考的考点详细输入如下：

经过对同学们试题原文答题和答案批改分析后，可以看出该题目“已知f(x)=x-exa(a＞0)．（Ⅰ）判断曲线y=f（x）在x=0的切线..”的主要目的是检查您对于考点“高中函数的单调性、最值”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看：“高中函数的单调性、最值”。

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