已知函数 $f(x)=\dfrac{a{\rm e}^x}{x+b}$ 在 $x=1$ 处的切线方程为 $y=\dfrac{{\rm e}}4(x+1)$.
【难度】
【出处】
【标注】
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    微积分初步
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    利用导数研究函数的性质
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    利用导数研究函数的切线
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    微积分初步
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    函数不等式的证明
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    泰勒展开
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    微积分初步
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    导数问题中的技巧
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    进阶放缩
  1. 求 $a,b$ 的值;
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      利用导数研究函数的切线
    答案
    $a=1$,$b=1$
    解析
    函数 $f(x)$ 的导函数\[f'(x)=\dfrac{ax+b-a}{(ax+b)^2}\cdot {\rm e}^x,\]于是\[\begin{cases} f(1)=\dfrac{a{\rm e}}{1+b}=\dfrac{\rm e}2,\\ f'(1)=\dfrac{b}{(a+b)^2}\cdot {\rm e}=\dfrac{\rm e}4,\end{cases}\]解得 $a=1$,$b=1$.
  2. 当 $x>0$ 且 $x\ne 1$ 时,求证:$f(x)>\dfrac{x-1}{\ln x}$.
    标注
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    答案
    解析
    我们熟知有\[{\rm e}^x>x+1,\ln x>x-1,\]于是当 $0<x<1$ 时,有\[\dfrac{{\rm e}^x}{x+1}>1>\dfrac{x-1}{\ln x}.\]当 $x>1$ 时,我们熟知有\[\ln x>\dfrac{2(x-1)}{x+1},{\rm e}^x>\dfrac 12x^2+x+1,\]于是\[\dfrac{x-1}{\ln x}<\dfrac 12x+\dfrac 12<\dfrac{\dfrac 12x^2+x+1}{x+1}<\dfrac{{\rm e}^x}{x+1},\]因此命题得证.
题目 问题1 答案1 解析1 备注1 问题2 答案2 解析2 备注2
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