人生的幸
花朵
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解题思路:(1)将x=8代入,利用导数法,分析函数的单调性,进而根据极值的定义得到答案;
(2)若f(x)在区间[-1,2]上是单调函数,则f′(x)≥0或f′(x)≤0在[-1,2]上恒成立,即-a≤x
2-2x或-a≥x
2-2x在[-1,2]上恒成立,由二次函数的性质可得实数a的取值范围;
(3)令a=1,利用导数法可得
f(k)<f(),即
<e−,累加可得
+++…+<e−.
(1)当a=-8时,f(x)=
x2+8
ex,
f′(x)=−
(x+2)(x−4)
ex,
令f′(x)>0,则x∈(-2,4),故f(x)的增区间是(-2,4),
令f′(x)<0,则x∈(-∞,-2)∪(4,+∞),故f(x)的减区间是(-∞,-2),(4,+∞),
所以y极大值=f(4)=
8
e4,y极小值=f(−2)=−4e2…(4分)
(2)f′(x)=
−x2+2x−a
ex,
若f(x)在区间[-1,2]上是单调函数,
则f′(x)≥0或f′(x)≤0在[-1,2]上恒成立,
化简可得:-a≤x2-2x或-a≥x2-2x在[-1,2]上恒成立.
令g(x)=x2-2x,x∈[-1,2]⇒g(x)∈[-1,3],
∴-a≤-1或-a≥3
∴a≥1或a≤-3…(8分)
(3)令a=1得:f(x)=
x2+1
ex,
∵f′(x)=
−(x−1)2
ex≤0恒成立,
所以f(x)在R上为减函数,
对于任意k∈N*,都有k>
1
2,
故有f(k)<f(
1
2)即
k2+1
ek<
5
4e−
1
2,
所以
1+12
e+
1+22
e2+
1+32
e3+…+
1+n2
en<
5n
4e−
1
2…(14分)
点评:
本题考点: 利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数的单调性.
考点点评: 本题考查的知识点是利用导数研究函数的极值,利用导数研究函数的单调性,运算量大,综合性强,转化过程复杂,属于难题.
1年前
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