已知函数f(x)=ex-ln(x+m) (Ι)设x=0是f(x)的极值点,求m,并讨论f(x)的单调性; (Ⅱ)当m≤2时,证明f(x)>0
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/27 21:39:42
已知函数f(x)=ex-ln(x+m) (Ι)设x=0是f(x)的极值点,求m,并讨论f(x)的单调性; (Ⅱ)当m≤2时,证明f(x)>0
已知函数f(x)=ex-ln(x+m) (Ι)设x=0是f(x)的极值点,求m,并讨论f(x)的单调性; (Ⅱ)当m≤2时,证明f(x)>0
已知函数f(x)=ex-ln(x+m) (Ι)设x=0是f(x)的极值点,求m,并讨论f(x)的单调性; (Ⅱ)当m≤2时,证明f(x)>0
∵f′(x)=ex−
1
x+m
,x=0是f(x)的极值点,∴f′(0)=1−
1
m
=0,解得m=1.
所以函数f(x)=ex-ln(x+1),其定义域为(-1,+∞).
∵f′(x)=ex−
1
x+1
=
ex(x+1)−1
x+1
.
设g(x)=ex(x+1)-1,则g′(x)=ex(x+1)+ex>0,所以g(x)在(-1,+∞)上为增函数,
又∵g(0)=0,所以当x>0时,g(x)>0,即f′(x)>0;当-1<x<0时,g(x)<0,f′(x)<0.
所以f(x)在(-1,0)上为减函数;在(0,+∞)上为增函数;
(Ⅱ)证明:当m≤2,x∈(-m,+∞)时,ln(x+m)≤ln(x+2),故只需证明当m=2时f(x)>0.
当m=2时,函数f′(x)=ex−
1
x+2
在(-2,+∞)上为增函数,且f′(-1)<0,f′(0)>0.
故f′(x)=0在(-2,+∞)上有唯一实数根x0,且x0∈(-1,0).
当x∈(-2,x0)时,f′(x)<0,当x∈(x0,+∞)时,f′(x)>0,
从而当x=x0时,f(x)取得最小值.
由f′(x0)=0,得ex0=
1
x0+2
,ln(x0+2)=-x0.
故f(x)≥f(x0)=
1
x0+2
+x0=
(x0+1)2
x0+2
>0.
综上,当m≤2时,f(x)>0.
f(x)=ex-ln(x+m)?
楼主确认是ex?!
解1:
f(x)=ex-ln(x+m)
因为:x=0是f(x)的极值点,
因此,有:
f'(0)=0,f''(0)≠0
f'(x)=e-1/(x+m)
f'(0)=e-1/m=0
解得:m=1/e
f''(x)=1/(x+m)²
f''...
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f(x)=ex-ln(x+m)?
楼主确认是ex?!
解1:
f(x)=ex-ln(x+m)
因为:x=0是f(x)的极值点,
因此,有:
f'(0)=0,f''(0)≠0
f'(x)=e-1/(x+m)
f'(0)=e-1/m=0
解得:m=1/e
f''(x)=1/(x+m)²
f''(0)=1/m²≠0
所以:m=1/e
讨论单调性:
1、令:f'(x)>0,即:e-1/(x+1/e)>0
e>1/(x+1/e)
(1)当x>1/e时:ex+1>1
解得:x>0
考虑所设,有x>1/e
(2)当x<1/e时:ex+1<1
解得:x<0
即:当x∈(∞,0)∪(1/e,∞)时,f(x)是单调增函数。
2、令:f'(x)<0,即:e-1/(x+1/e)<0
e<1/(x+1/e)
(1)当x>1/e时:ex+1<1
解得:x<0,与所设矛盾,舍去;
(2)当x<1/e时:ex+1>1
解得:x>0
考虑所设,有:0<x<1/e
即:当x∈(0,1/e)时,f(x)是单调减函数。
第二问,就留给楼主做练习吧。
方法嘛,依然是求导,根据导数的正负,判定函数的增减性,然后求得m=2时的数值,即可得到f(x)>0
收起
f'(x)=e-1/(x+m),因为x=0是极值点,所以当x=0时,f'(x)=0.易解得m=1/e。
2、当x>0时,f'(x)>0,f(x)单调递增;
当-1/e
先问一句 ex中的x 是幂次吧