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> 已知函数f(x)=aln(1+ex)-(a+1)x。(1)已知f(x)满足下面两个条件,求a的取值范围。①在(-∞,1]上存在极值,②对于任意的θ∈R,c∈R直线l:xsinθ+2y+c=0都不是函数
已知函数f(x)=aln(1+ex)-(a+1)x。(1)已知f(x)满足下面两个条件,求a的取值范围。①在(-∞,1]上存在极值,②对于任意的θ∈R,c∈R直线l:xsinθ+2y+c=0都不是函数
题目简介
已知函数f(x)=aln(1+ex)-(a+1)x。(1)已知f(x)满足下面两个条件,求a的取值范围。①在(-∞,1]上存在极值,②对于任意的θ∈R,c∈R直线l:xsinθ+2y+c=0都不是函数
题目详情
已知函数f(x)=aln(1+e
x
)-(a+1)x。
(1)已知f(x)满足下面两个条件,求a的取值范围。
①在(-∞,1]上存在极值,
②对于任意的θ∈R,c∈R直线l:xsinθ+2y+c=0都不是函数y=f(x)(x∈(-1,+∞))图象的切线;
(2)若点A(x
1
,f(x
1
)),B(x
2
,f(x
2
)),C(x
3
,f(x
3
))从左到右依次是函数y=f(x)图象上三点,且2x
2
=x
1
+x
3
,当a>0时,△ABC能否是等腰三角形?若能,求△ABC面积的最大值;若不能,请说明理由。
题型:解答题
难度:偏难
来源:湖南省月考题
答案
解:(1)f′(x)=a
-a-1=
,
接下来分两步:
㈠、先考虑条件①:
(i)当a+1≥0时,即a≥-1时,可得f'(x)<0在R上恒成立,
故f(x)在区间(-∞,+∞)上为减函数,与题意不符。
(ii)当a+1<0时,即a<-1时,可得f'(x)≤0的解集为{x|x≥ln(-a-1)},
此时f(x)在(ln(-a-1),+∞)上单调递减,
在(-∞,ln(-a-1))上单调递增,
从而x0=ln(-a-1)是f(x)的极大值点,
结合题意得ln(-a-1)<1,a>-1-e,
所以a∈(-1-e,-1);
㈡、下面找出当a∈(-e-1,-1)时,满足条件②的a的取值范围
又∵f′(x)=
=-1-
,
设g(x)=-1-
,
则g'(x)=
<0恒成立,
所以f′(x)在(1,+∞)上单调递减,
而f′(1)=-1-
,结合f′(x)在(1,+∞)上连续,
当x无限的趋近于+∞时,f′(x)无限的趋近于-1,
可得f′(x)∈(-1,-1-
)
直线l 的斜率k=
,则
∵直线l 不是函数f(x)图象的切线,
∴-1-
在(1,+∞)上恒成立,
即-2a-1≤ex在(1,+∞)上恒成立,
由此可得-2a-1≤e,即a≥
综上所述,a的取值范围是[
,-1)。
(2)由(1)知,a>0时,f(x)在区间(-∞,+∞)上为减函数,
∵A(x1,f(x1)),B(x2,f(x2)),C(x3,f(x3)),
∴不妨设x1<x2<x3,可得f(x1)>f(x2)>f(x3),x2=
,
下面用反证法说明A(x1,f(x1)),B(x2,f(x2)),C(x3,f(x3))三点不共线:
若A、B、C三点共线,则有f(x2)=
(f(x1)+f(x3))
所以 2
=
+
≥2
,得x1=x3与x1<x2<x3矛盾
接下来说明角B是钝角:
=(x1-x2,f(x1)-f(x2)),
=(x3-x2,f(x3)-f(x2))
∴
=(x1-x2)(x3-x2)+[f(x1)-f(x2)][f(x3)-f(x2)]
∵x1-x2<0,x3-x2>0,f(x1)-f(x2)>0,f(x3)-f(x2)<0,
∴
<0,
可得∠B∈(
,π),即△ABC是中B为钝角
假设△ABC为等腰三角形,只能是
=
即:(x1-x2)2+[f(x1)-f(x2)]2=(x3-x2)2+[f(x3)-f(x2)]2
∵x2-x1=x3-x2,
∴[f(x1)-f(x2)]2=[f(x3)-f(x2)]2
结合f(x1)>f(x2)>f(x3),
化简得2f(x2)=f(x1)+f(x3),
也就是2aln(1+
)-2(a+1)x2=aln(1+
)(1+
)-(a+1)(x1+x3)
将2x2=x1+x3代入即得:2aln(1+
)-2(a+1)x2=aln(1+
)(1+
)-2(a+1)x2,
∴2ln(1+
)=ln(1+
)(1+
)
(1+
)2=(1+
)(1+
),
可得
+2
=
+
+
=
+
①
而事实上,若①成立,根据
+
?2
=2
,
必然得到
=
,与x1<x3矛盾
所以△ABC不可能为等腰三角形。
上一篇 :
已知函数f(x)=2x3-3x2+3.(1)求曲线y
下一篇 :
已知函数f(x)=ex(ax2+a+1)(a∈R).(Ⅰ)若
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