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已知函数f(x)=lnx,g(x)=ex. ( I)若函数φ(x)=f(x)-,...

已知函数f(x)=lnx,g(x)=ex
( I)若函数φ(x)=f(x)-manfen5.com 满分网,求函数φ(x)的单调区间;
(Ⅱ)设直线l为函数的图象上一点A(x,f (x))处的切线.证明:在区间(1,+∞)上存在唯一的x,使得直线l与曲线y=g(x)相切.
(Ⅰ)求导函数,确定导数恒大于0,从而可得求函数φ (x)的单调区间; (Ⅱ)先求直线l为函数的图象上一点A(x,f (x))处的切线方程,再设直线l与曲线y=g(x)相切于点,进而可得,再证明在区间(1,+∞)上x存在且唯一即可. (Ⅰ)【解析】 =,.(2分) ∵x>0且x≠1,∴φ'(x)>0 ∴函数φ(x)的单调递增区间为(0,1)和(1,+∞).(4分) (Ⅱ)证明:∵,∴, ∴切线l的方程为, 即,①(6分) 设直线l与曲线y=g(x)相切于点, ∵g'(x)=ex,∴,∴x1=-lnx.(8分) ∴直线l也为, 即,②(9分) 由①②得 , ∴.(11分) 下证:在区间(1,+∞)上x存在且唯一. 由(Ⅰ)可知,φ(x)=在区间(1,+∞)上递增. 又,,(13分) 结合零点存在性定理,说明方程φ(x)=0必在区间(e,e2)上有唯一的根,这个根就是所求的唯一x. 故结论成立.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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