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已知函数f(x)=ex,(x∈R).

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/26 12:07:27
已知函数f(x)=ex,(x∈R).
(1)求f(x)在点(1,e)处的切线方程;
(2)证明:曲线y=f(x)与曲线y=
1
2
(1)f′(x)=ex,则f'(1)=e,f(x)点(1,e)处的切线方程为:y-e=e(x-1),y=ex;
(2)证明:令 h(x)=f(x)−
1
2x2−x−1=ex−
1
2x2−x−1,x∈R,则h′(x)=ex-x-1,h″(x)=ex-1,且h(0)=0,h′(0)=0,h″(0)=0
因此,当x<0时,h″(x)<0,y=h′(x)单调递减;当x>0时,h″(x)>0,y=h′(x)单调递增.
所以y=h′(x)≥h′(0)=0,所以y=h(x)在R上单调递增,又h(0)=0,即函数h(x)有唯一零点x=0,
所以曲线y=f(x)与曲线y=
1
2x2+x+1有唯一公共点(0,1);
(3)设a<b,
f(
a+b
2)-
f(b)−f(a)
b−a=
(b−2+a)  +(b−2+a)eb−a•ea
2(b−a),
令g(x)=x+2+(x-2)ex(x>0),则g′(x)=1+(x-1)ex
g′′(x)=xex>0,∴g′(x)在(0,+∞)上单调递增,且g′(0)=0,
∴g′(x)>0,∴g(x)在(0,+∞)上单调递增,而g(0)=0,∴在(0,+∞)上,g(x)>0.
∵当x>0时,g(x)=x+2+(x-2)•ex>0,且a<b,∴
(b−2+a)  +(b−2+a)eb−a•ea
2(b−a)>0,
即f(
a+b
2)>
f(b)−f(a)
b−a.