已知函数f(x)=ex,函数g(x)的图象与f(x)的图象关于直线y=x对称,h(x)=kx+b.

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  • 解题思路:(Ⅰ)根据f(x)与g(x)图象的对称关系求出g(x),当b=0时数形结合,令h(x)与f(x)、g(x)分别相切,此时求出k值即为最大、最小值.

    (Ⅱ)(1)由所给条件知,此时h(x)为f(x)、g(x)的公切线,则两切点处导数相等,且与其连线斜率也相等,再结合x1>0即可证明.

    (2)先把x1、x2当作常数,分离参数后转化函数最值问题,再把x1、x2当作变量用导数求函数最值即可解决.

    (Ⅰ)因为函数g(x)的图象与f(x)的图象关于直线y=x对称,所以g(x)=lnx.

    当b=0时,h(x)=kx,当f(x)与y=kx相切时,设切点为(x1,ex1),则有ex1=

    ex1

    x1=k,∴x1=1,k=e.

    当g(x)与y=kx相切时,设切点为(x2,lnx2),则[1

    x2=

    lnx2

    x2=k,∴x2=e,k=

    1/e].

    因为对∀x∈(0,+∞)均有f(x)≥h(x)≥g(x)成立,据图象有[1/e≤k≤e,

    故实数k的取值范围为 [

    1

    e,e].

    (Ⅱ)(1)由题意得

    ex1=

    1

    x2

    ex1−lnx2

    x1−x2=ex1],

    ∵x1>0,∴ex1=

    1

    x2>1,∴0<x2<1.

    ex1−lnx2

    x1−x2=ex1得ex

    点评:

    本题考点: 函数恒成立问题;利用导数研究函数的单调性.

    考点点评: 本题属函数恒成立问题,综合性强,难度大,对分析问题解决问题的能力要求较高.