已知函数,.
(Ⅰ)设曲线y= f(x)在点(1, f(1))处的切线为l,若l与圆x2+ (y-1)2=1相切,求k 的值
(2)若,且对于任意实数
时,
恒成立,试确定实数
的取值范围;
(3)设函数,求证:
已知函数,.
(Ⅰ)设曲线y= f(x)在点(1, f(1))处的切线为l,若l与圆x2+ (y-1)2=1相切,求k 的值
(2)若,且对于任意实数
时,
恒成立,试确定实数
的取值范围;
(3)设函数,求证:
解.(1)依题意有, = ex-k. ……(1分)
因此过点的直线的斜率为 e - k,又f(1)= e -k
所以,过点的直线方程为 y –(e -k)= (e -k)(x – 1)
即.(e -k) x – y = 0 ……………………………………………(2分)
又已知圆的圆心为(0,1),半径为,依题意,
解得 ……………………………………………(4分)
(2)法一: 由得
.
①当时,
.
此时在
上单调递增.
故,符合题意.……………………………………………(6分)
②当时,
.
当变化时
的变化情况如下表:
| | | |
| | | |
| 单调递减 | 极小值 | 单调递增 |
由此可得,在上,
.
依题意,,又
.
综合①,②得,实数的取值范围是
.……………………………………(9分)
法二:(分离参数法)>0 , 在x≥0恒成立
若 X=0时 ,k为任意实数……………………………………………(6分)
若 X﹥0时 , >0在x>0恒成立
即k<ex/x在x>0恒成立, 再利导数法求出Q(x)=ex/x在x>0上的最小值
Q(x)min= Q(1)=e ∴0<k<e
实数的取值范围是
……………………………………………(9分)
(3),
,…(11分)
,
由此得,
故.……………………………………(13分)