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已知函数f(x)=ex-ax,g(x)=xf(x),设曲线y=g(x)在点(-1,g(-1))处的切线为l(e是自然对数的

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解决时间 2021-03-21 22:23
已知函数f(x)=ex-ax,g(x)=xf(x),设曲线y=g(x)在点(-1,g(-1))处的切线为l(e是自然对数的底数).(Ⅰ)求f(x)的单调区间;(Ⅱ)当a=1时,求曲线y=g(x)图象上与l平行的切线l′的方程,并判断l′与曲线y=f(x)是否存在公共点(若存在,请求出公共点的个数,若不存在,请说明理由).(参考数据:ln2=0.69…,ln3=1.09…)
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(Ⅰ)∵f(x)=ex-ax,
∴f′(x)=ex-a,
∴a≤0时,f′(x)=ex-a>0,即函数在R上单调递增;
a>0时,f′(x)>0,可得x>lna,函数在(lna,+∞)上单调递增,在(-∞,lna)上单调递减;
(Ⅱ)当a=1时,g(x)=xf(x)=x(ex-x),
∴g′(x)=(x+1)ex-2x,
∴g′(-1)=2,
由(x+1)ex-2x=2,可得x=-1或x=ln2,
x=ln2时,g(x)=ln2(2-ln2),
∴切线l′的方程为y-ln2(2-ln2)=2(x-ln2),即y=2x-ln22,
令h(x)=ex-x-(2x-ln22)=ex-3x+ln22,则h′(x)=ex-3,
∴函数在(ln3,+∞)上单调递增,在(-∞,ln3)上单调递减,
∴x=ln3时,函数取得最大值h(ln3)=3-3ln3+ln22>0,
∴h(x)=0有两解,
∴l′与曲线y=f(x)有两个公共点.
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