當前位置:商標查詢大全網 - 健康百科 - 求解數學題?

求解數學題?

解::(Ⅰ)求導函數,可得f′(x)=ex+2ax-e

∵曲線y=f(x)在點(1,f(1))處的切線平行於x軸,

∴k=2a=0,∴a=0

∴f(x)=ex-ex,f′(x)=ex-e

令f′(x)=ex-e<0,可得x<1;令f′(x)>0,可得x>1;

∴函數f(x)的單調減區間為(-∞,1),單調增區間為(1,+∞)

(Ⅱ)設點P(x0,f(x0)),曲線y=f(x)在點P處的切線方程為y=f′(x0)(x-x0)+f(x0)

令g(x)=f(x)-f′(x0)(x-x0)-(x0)

∵曲線在該點處的切線與曲線只有壹個公***點P,∴g(x)有唯壹零點

∵g(x0)=0,g′(x)=ex-ex0+2a(x-x0)

(1)若a≥0,當x>x0時,g′(x)>0,∴x>x0時,g(x)>g(x0)=0

當x<x0時,g′(x)<0,∴x<x0時,g(x)>g(x0)=0,故g(x)只有唯壹零點x=x0,由P的任意性a≥0不合題意;

(2)若a<0,令h(x)=ex-ex0+2a(x-x0),則h(x0)=0,h′(x)=ex+2a

令h′(x)=0,則x=ln(-2a),∴x∈(-∞,ln(-2a)),h′(x)<0,函數單調遞減;x∈(ln(-2a),+∞),h′(x)>0,函數單調遞增;

①若x0=ln(-2a),由x∈(-∞,ln(-2a)),g′(x)>0;x∈(ln(-2a),+∞),g′(x)>0,∴g(x)在R上單調遞增

∴g(x)只有唯壹零點x=x0;

②若x0>ln(-2a),由x∈(ln(-2a),+∞),h(x)單調遞增,且h(x0)=0,則當x∈(ln(-2a),x0),g′(x)<0,g(x)>

g(x0)=0

任取x1∈(ln(-2a),x0),g(x1)>0,

∵x∈(-∞,x1),∴g(x)<ax2+bx+c,其中b=-e+f′(x0).c=ex1-f(x0)+x0f′(x0)

∵a<0,∴必存在x2<x1,使得ax22+bx2+c<0

∴g(x2)<0,故g(x)在(x2,x1)內存在零點,即g(x)在R上至少有兩個零點;

③若x0<ln(-2a),同理利用ex>

x36,可得g(x)在R上至少有兩個零點;

綜上所述,a<0,曲線y=f(x)上存在唯壹的點P,曲線在該點處的切線與曲線只有壹個公***點P(ln(-2a),f(ln(-2a))).