(2014•凉山州二模)设函数f(x)=ex,g(x)=mx+n,e是自然对数的底,m,n∈R.

(2014•凉山州二模)设函数f(x)=ex,g(x)=mx+n,e是自然对数的底,m,n∈R.
(Ⅰ)若m=1时方程f(x)-g(x)=0在[-1,1]上恰有两个相异实根,求n的取值范围;
(Ⅱ)若F(x)=f(x)g(x),且n=1-m,求F(x)在[0,1]上的最大值.
sdnuliangdebin 1年前 已收到1个回答 举报

bc0508 幼苗

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解题思路:(Ⅰ)m=1时,令h(x)=f(x)-g(x),则有
h(0)<0
h(−1)≥0
h(1)≥0
,即
1−n<0
1
e
+1−n≥0
e−1−n≥0
,由此求得n的范围.
(Ⅱ)由题意得F′(x)=ex(mx+1),根据ex>0,分类讨论导函数的符号,判断函数F(x)的单调性,从而求得F(x)在[0,1]上的最大值.

(Ⅰ)∵m=1时方程f(x)-g(x)=0在[-1,1]上恰有两个相异实根,令h(x)=f(x)-g(x),
则有

h(0)<0
h(−1)≥0
h(1)≥0,即

1−n<0

1
e+1−n≥0
e−1−n≥0,解得1<n<1+[1/e],故n的范围为(1,1+[1/e]).
(Ⅱ)∵F(x)=f(x)g(x),且n=1-m,∴F(x)=ex(mx+1-m),∴F′(x)=ex(mx+1).
∵ex>0,∴①当m≥0时F(x)在[0,1]上单调递增,最大值为F(1)=e.
若-[1/m]<1,即m<-1,F(x)在[0,F′(x)>0,F(x)在[0,1]上单调递增,最大值为F(1)=e.
②当m<0时,由F′(x)=0求得x=-[1/m]>0.
若-[1/m]≥1,即-1≤m<0,
-[1/m]]上单调递增,F(x)在[-[1/m],1]上单调递减,
F(x)在[0,1]上的最大值为F(-[1/m])=0.

点评:
本题考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;根的存在性及根的个数判断.

考点点评: 本题主要考查方程的根的存在性及个数判断,体现了分类讨论、以及转化的数学思想,属于中档题.

1年前

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