高中数学,高分!

已知函数f(x)=a的x次方减去xlna(a大于0且a不等于1),当a大于1时求证函数f(x)在(0,正无穷)上单调递增,若函数y等于|f(x)-t|-1有三个零点,求t的值,若存在x1,x2属于负1到1闭区间,使得|f(x1)-f(x2)|大于等于e-1,试求a的取值范围

(1) f(x)=a^x-xlna  求导,得 f'(x)=a^x*lna-lna=lna(a^x-1)

当a>1时,lna>0,a^x为增函数,在x∈(0,+∞)上有a^x>1

∴f'(x)>0, f(x)在(0,+∞)上单调递增

(2) 令f'(x)=0解得x=0;

不论a的取值如何,当x≤0时,总有f'(x)<0;当x≥0时,总有f'(x)>0

∴f(x)是一条在(-∞,0]上单调递减,在[0,+∞)上单调递增的U形曲线,最小值为f(0)=1

    y=|f(x)-t|-1相当于先将f(x)向下平移t个单位,再将x轴下方的图像翻转到x轴上方,再整体下移1个单位;f(x)本身平移后与x轴有2个交点,t值的大小决定了翻转部分交点的个数:

  当t值较小时,x轴下方无图像或图像较小,翻转再平移之后未能与x轴相交,则总交点≤2个;

  当t值较大时,x轴下方图像翻转并平移之后仍与x轴相交且有2个交点,则总交点=4个;

  当t值适中时,x轴下方图像翻转并平移后刚好与x轴相切,有1个交点,则总交点=3个。

即3个交点时,y(0)=0=|f(0)-t|-1=|1-t|-1,解得t=2  (t=0时只有1个零点,舍弃)

(3) f(x)=a^x-xlna , f'(x)=a^x*lna-lna=lna(a^x-1);

对于x1,x2∈[-1,1],利用拉格朗日中值定理,有

|u|=|f(x1)-f(x2)|=|f'(ξ)(x1-x2)|=|lna(a^ξ-1)|*|(x1-x2)|        ξ∈(x1,x2)

令|x1-x2|≥1,则|u|≥|lna(a^ξ-1)|,欲使|u|≥e-1   则必使a≥e

图如下:

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第1个回答  2011-11-19
我只是小学生!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
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