【答案】
分析:(I)據(jù)導數(shù)的幾何意義求出函數(shù)f(x)在x=1處的導數(shù),從而求出切線的斜率,再根據(jù)兩直線垂直建立等式關系,解之即可.
(II)當x=0時,顯然f(x)=e
x>0恒成立;當x大于0時,令f(x)大于0,解出a大于一個函數(shù),設這個函數(shù)為Q(x),求出Q(x)的導函數(shù),分x大于0小于1和x大于1兩種情況討論導函數(shù)的正負,進而得到函數(shù)的增減性,根據(jù)函數(shù)的增減性得到Q(x)的最大值,即可得到a的取值范圍;
(III)把f(x)和g(x)的解析式代入y中確定出y的解析式,設M(x)為y的解析式,求出M(x)的導函數(shù),h(x)=
+lnx-1,求出h(x)的導函數(shù),由x的范圍得到導函數(shù)為正數(shù),進而得到h(x)在[1,e]上為增函數(shù),得到h(1)為最小值,即可得到M(x)的最小值,而曲線C:y=g(x)-f(x)在點x=x
處的切線與y軸垂直,即切線的斜率為0,即導函數(shù)的值為0,與導函數(shù)的最小值為1矛盾,所以不存在實數(shù)x
∈[1,e],使曲線C:y=g(x)-f(x)在點x=x
處的切線與y軸垂直.
解答:解:(Ⅰ)f'(x)=e
x+a,(1分)
因此y=f(x)在(1,f(1))處的切線l的斜率為e+a,(2分)
又直線x+(e-1)y=1的斜率為
,(3分)
∴(e+a)
=-1,
∴a=-1.(5分)
(Ⅱ)∵當x≥0時,f(x)=e
x+ax>0恒成立,
∴先考慮x=0,此時,f(x)=e
x,a可為任意實數(shù);(6分)
又當x>0時,f(x)=e
x+ax>0恒成立,
則
恒成立,(7分)
設h(x)=
,則h'(x)=
,
當x∈(0,1)時,h'(x)>0,h(x)在(0,1)上單調(diào)遞增,
當x∈(1,+∞)時,h'(x)<0,h(x)在(1,+∞)上單調(diào)遞減,
故當x=1時,h(x)取得極大值,h(x)
max=h(1)=-e,(9分)
∴要使x≥0,f(x)>0恒成立,a>-e,
∴實數(shù)a的取值范圍為(-e,+∞).(10分)
(Ⅲ)依題意,曲線C的方程為y=e
xlnx-e
x+x,
令u(x)=e
xlnx-e
x+x,則
=
設
,則
,
當x∈[1,e],v'(x)≥0,故v(x)在[1,e]上的最小值為v(1)=0,(12分)
所以v(x)≥0,又e
x>0,∴
>0,
而若曲線C:y=g(x)-f(x)在點x=x
處的切線與y軸垂直,
則u'(x
)=0,矛盾.(13分)
所以,不存在實數(shù)x
∈[1,e],使曲線C:y=g(x)-f(x)在點x=x
處的切線與y軸垂直.
點評:此題考查學生會利用導數(shù)求曲線上過某點切線方程的斜率,掌握兩條直線垂直的判定,掌握導數(shù)在最大值、最小值中的運用,是一道中檔題.