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设函数f(x)=ex.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/15 10:04:41
设函数f(x)=ex
(I)求证:f(x)≥ex;
(II)记曲线y=f(x)在点P(t,f(t))(其中t<0)处的切线为l,若l与x轴、y轴所围成的三角形面积为S,求S的最大值.
(I)证明:设g(x)=ex-ex,∴g′(x)=ex-e,
由g′(x)=ex-e=0,得x=1,
∴在区间(-∞,1)上,g′(x)<0,
函数g(x)在区间(-∞,1)上单调递减,
在区间(1,+∞)上,g′(x)>0,
函数g(x)在区间(1,+∞)上单调递增,
g(x)≥g(1)=0,
∴f(x)≥ex.
(II)∵f′(x)=ex,∴曲线y=f(x)在点P外切线为l:y-et=et(x-t),
切线l与x轴的交点为(t-1,0),与y轴的交战为(0,et-tet),
∵t<0,∴S=S(t)=
1
2(1−t)•(1−t)et=
1
2(1−2t+t2)et,
∴S′=
1
2et(t2−1),
在(-∞-1)上,S(t)单调增,在(-1,0)上,S(t)单调减,
∴当t=-1时,S有最大值,此时S=
2
e.