发布网友
共1个回答
热心网友
当0<a<1时,函数f(x)=ax的图象与其反函数的图象显然有1个交点,且该交点在直线y=x上,
除该交点外,可以证明当0<a<e-e时,函数f(x)=ax的图象与其反函数的图象还有另外2个交点.
事实上:令g(x)=ax-logax(x>0).
则g′(x)=axlna-1xlna=xaxln2a-1xlna.
记h(x)=xaxln2a-1lna,则h(x)与g′(x)同号.
令h(x)=0,得x=-1lna.
当x∈(0,-1lna)时,h′(x)<0
当x∈(-lna,+∞)时,h′(x)>0.
∴当x=-1lna时函数h(x)有极小值-1e-1lna.
①令-1e-1lna>0,即e-e<a0,
g(x)在(0,+∞)上为增函数,∴e-e<a<1时,
y=ax与y=x的图象有1个交点;
令-1e-1lna<0,又limx→0h(x)=-1lna>0,limx→∞h(x)>0.
∴方程h(x)=0,也就是g′(x)=0在区间(0,-1lna),(-1lna,+∞)上各有一个根.
利用导数进一步证明0<a<e-e时函数g(x)=0有另外两根.
借助于几何画板可知:
当1<a<e1e时,函数f(x)=ax的图象与其反函数的图象有2个交点;
当a=e1e时,函数f(x)=ax的图象与其反函数的图象有1个交点;
当a>e1e时,函数f(x)=ax的图象与其反函数的图象无交点.
∴M=3,N=0.
∴M+N=3.
故选B.