( I)若函数φ (x)=f (x)-
,求函数φ (x)的单调区间;(Ⅱ)设直线l为函数的图象上一点A(x0,f (x0))处的切线.证明:在区间(1,+∞)上存在唯一的x0,使得直线l与曲线y=g(x)相切.在线课程(Ⅰ)解:
=
,
.(2分)∵x>0且x≠1,∴φ'(x)>0
∴函数φ(x)的单调递增区间为(0,1)和(1,+∞).(4分)
(Ⅱ)证明:∵
,∴
,∴切线l的方程为
,即
,①(6分)设直线l与曲线y=g(x)相切于点
,∵g'(x)=ex,∴
,∴x1=-lnx0.(8分)∴直线l也为
,即
,②(9分)由①②得
,∴
.(11分)下证:在区间(1,+∞)上x0存在且唯一.
由(Ⅰ)可知,φ(x)=
在区间(1,+∞)上递增.又
,
,(13分)结合零点存在性定理,说明方程φ(x)=0必在区间(e,e2)上有唯一的根,这个根就是所求的唯一x0.
故结论成立.
分析:(Ⅰ)求导函数,确定导数恒大于0,从而可得求函数φ (x)的单调区间;
(Ⅱ)先求直线l为函数的图象上一点A(x0,f (x0))处的切线方程,再设直线l与曲线y=g(x)相切于点
,进而可得
,再证明在区间(1,+∞)上x0存在且唯一即可.点评:本题以函数为载体,考查导数知识的运用,考查函数的单调性,考查曲线的切线,同时考查零点存在性定理,综合性比较强.