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已知函数f(x)=lnx+aex,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与x轴平行.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/07/14 15:53:37
已知函数f(x)=
lnx+a
e
(1)∵f(x)=
lnx+a
exx∈(0,+∞),
∴f′(x)=

1
x•ex−(lnx+a)ex
(ex)2=

1
x−lnx−a
ex
由已知:f′(1)=0得:1-a=0
∴a=1;
(2)由(1)知:f′(x)=

1
x−lnx−1
exx∈(0,+∞)
设h(x)=
1
x−lnx−1
则h′(x)=−
1
x2−
1
x=−
1+x
x2<0
∴h(x)在(0,+∞)上为减函数,∵h(1)=0,
∴当0<x<1时,h(x)>0,即f′(x)>0,
当x>1时,h(x)<0,即f′(x)<0,
∴f(x)的递增区间为(0,1),递减区间为(1,+∞);
(3)证明:由(2)可知:当x≥1时,g(x)=xf′(x)≤0<1+
1
e2,
只需证0<x<1时,g(x)<1+
1
e2即可.
g(x)=xf′(x)=
1−xlnx−x
ex.
设F(x)=1-xlnx-x,0<x<1  
则F′(x)=-(lnx+2)
令F′(x)>0,即lnx+2<0,∴0<x<
1
e2
令F′(x)<0,即lnx+2>0,∴
1
e2<x<1
∴当x=
1
e2时,F(x)取最大值F(
1
e2)=1+
1
e2
∵0<x<1时,ex>1,且g(x)>0
∴g(x)=
1−xlnx−x
ex<1−xlnx−x=F(x)
∴g(x)<F(x)≤1+