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高考数学必做百题第90题(理科2017版)

 090.已知函数f(x)=exmx,其中m为常数。

(1)若对任意xRf(x)0恒成立,求m的取值范围;
(2)当m>1时,判断f(x)[0,2m]上零点的个数,并说明理由。
解:(1)∵f(x)=exmxR上连续,
f(x)=exm1
f(x)=0,得x=m
x(,m)时,exm<1f(x)<0,则f(x)单调递减;
x(m,+)时,exm>1f(x)>0,则f(x)单调递增。
∴当x=m时,f(m)=1m为极小值也是最小值。
∵对任意xRf(x)0恒成立时,当且仅当
f(m)=1m0,即m1
∴所求m的取值范围是(,1]
(2)当m>1时,f(m)=1m<0
f(0)=em>0,∴f(0)f(m)<0
f(x)(0,m)上单调递减。
f(x)(0,m)上有一个零点。(在(m,2m)呢?)
f(2m)=em2m,令g(m)=em2m
∵当m>1时,g(m)=em2>0
g(m)(1,+)上单调递增,
g(m)>g(1)=e2>0,即f(2m)>0
f(m)f(2m)<0
f(x)(m,2m)上有一个零点。
综上所述,f(x)[0,2m]上有两个零点。
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