Question

【題目】已知函數(shù)f（x）=eax﹣x． （Ⅰ）若曲線y=f（x）在（0，f（0））處的切線l與直線x+2y+3=0垂直，求a的值；
（Ⅱ）當(dāng)a≠1時(shí)，求證：存在實(shí)數(shù)x0使f（x0）＜1．

Answer 1

【答案】（Ⅰ）解：f'（x）=aeax﹣1，

∵曲線y=f（x）在（0，f（0））處的切線與直線x+2y+3=0垂直，

∴切線l的斜率為2，

∴f'（0）=a﹣1=2，

∴a=3；

（Ⅱ）證明：當(dāng)a≤0時(shí)，顯然有f（1）＜ea﹣1≤0＜1，即存在實(shí)數(shù)x0使f（x0）＜1；

當(dāng)a＞0，a≠1時(shí)，由f'（x）=0可得 ，

∴在 時(shí)，f'（x）＜0，∴函數(shù)f（x）在 上遞減；

時(shí)，f'（x）＞0，∴函數(shù)f（x）在 上遞增．

∴ = 是f（x）的極小值．

設(shè) ，則 ，令g'（x）=0，得x=1．

x	（0，1）	1	（1，+∞）
g'（x）	+	0	﹣
g（x）	↗	極大值	↘

∴當(dāng)x≠1時(shí)g（x）＜g（1）=1，

∴ ，

綜上，若a≠1，存在實(shí)數(shù)x0使f（x0）＜1

【解析】（Ⅰ）求出原函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)，結(jié)合曲線y=f（x）在（0，f（0））處的切線l與直線x+2y+3=0垂直，求a的值；（Ⅱ）當(dāng)a≤0時(shí)，有f（1）＜ea﹣1≤0＜1，即存在實(shí)數(shù)x0使f（x0）＜1；當(dāng)a＞0，a≠1時(shí)，求出導(dǎo)函數(shù)的零點(diǎn)，由導(dǎo)函數(shù)的零點(diǎn)對(duì)定義域分段，由單調(diào)性求出函數(shù)的極小值，再由導(dǎo)數(shù)求出極小值的最大值得答案．
【考點(diǎn)精析】關(guān)于本題考查的函數(shù)的最大(小)值與導(dǎo)數(shù)，需要了解求函數(shù)在上的最大值與最小值的步驟：（1）求函數(shù)在內(nèi)的極值；（2）將函數(shù)的各極值與端點(diǎn)處的函數(shù)值，比較，其中最大的是一個(gè)最大值，最小的是最小值才能得出正確答案．