设函数f(x)=ex﹣ax﹣2 (1)若f(x)在点(1,f(1))处的切线平行

设函数f(x)=ex﹣ax﹣2

(1)若f(x)在点(1,f(1))处的切线平行于x轴,求a的值;

(2)当x(﹣∞,0)时,求f(x)的单调区间;

(3)若a=1,k为整数,且当x>0时,(x﹣k)f'(x)+x+1>0,求k的最大值.

答案

考点

利用导数研究曲线上某点切线方程;利用导数研究函数的单调性.

专题

导数的综合应用.

分析:

(1)求导函数,利用f(x)在点(1,f(1))处的切线平行于x轴,建立方程,可求a的值;

(2)对a分类讨论,利用导数的正负,可得当x(﹣∞,0)时,求f(x)的单调区间;

(3)由题意,x>0时,不等式等价于,求出右边函数的值域,即可求k的最大值.

解答:

解:(1)求导函数可得f′(x)=ex﹣a,则

∵f(x)在点(1,f(1))处的切线平行于x轴,

∴f′(1)=0,解得a=e;

(2)f′(x)=ex﹣a

若a≤0,则f′(x)>0,∴f(x)在(﹣∞,0)上单调递增;

若a>0,令f′(x)=ex﹣a=0,得x=lna

①当0<a<1时,x=lna<0,∴函数的单调递减区间是(﹣∞,lna);单调增区间是(lna,0);

②当a≥1时,x=lna>0,∴f(x)在(﹣∞,0)上单调递减;

(3)由于a=1,∴(x﹣k)f′(x)+x+1=(x﹣k)(ex﹣1)+x+1,

∴x>0时,不等式等价于

令g(x)=,则

由①知,函数h(x)=ex﹣x﹣2在(0,+∞)上单调递增,而h(1)<0,h(2)>0

∴h(x)在(0,+∞)上存在唯一零点,

∴g′(x)在(0,+∞)上存在唯一零点,

设此零点为α,则α(1,2)

当x(0,α)时,g′(x)<0;当x(α,+∞)时,g′(x)>0

∴g(x)在(0,+∞)上的最小值为g(α)

∵g′(α)=0,∴eα=α+2

∴g(α)=α+1(2,3)

∵①等价于k<g(α).kZ

∴k的最大值为2.

点评:

本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性,考查导数的几何意义,考查函数的值域,属于中档题.

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