设函数f(x)=1+x1−xe−ax

设函数f(x)=
1+x
1−x
e−ax

(1)写出定义域及f′(x)的解析式
(2)设a>0,讨论函数y=f(x)的单调性;
(3)若对任意x∈(0,1),恒有f(x)>1成立,求实数a的取值范围.
kg21tm1 1年前 已收到1个回答 举报

雪山天池 幼苗

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解题思路:(1)根据分式函数的分母不等于0可求出函数的定义域,然后根据分式函数的导数运算法则可求出f′(x)的解析式;
(2)讨论a与2的大小,然后根据导数符号可得函数的单调性;
(3)讨论a与0和2的大小,根据函数的单调性求出函数的最值,然后判定是否满足对任意x∈(0,1),恒有f(x)>1成立,从而求出a的取值范围.

(1)∵x-1≠0∴f(x)的定义域为(-∞,1)∪(1,+∞),
f′(x)=
(e−ax−ae−ax)(1−x)+(1+x)e−ax
(1−x)2=
ax2+2−a
(1−x)2e−ax(3分)
(2)①当0<a≤2时,f'(x)≥0,所以f(x)在(-∞,1),(1,+∞)上为增函数(4分)
②当a>2,由f′(x)>0得ax2+2−a>0,x>

a−2
a或x<−

a−2
a
∴f(x)在(−∞,−

a−2
a),(

a−2
a,1),(1,+∞)上为增函数,在(−

a−2
a,

a−2
a)上是减函数(7分)
(2)①当0<a≤2时,由(1)知,对任意x∈(0,1),恒

点评:
本题考点: 利用导数研究函数的单调性;函数的定义域及其求法;导数的乘法与除法法则.

考点点评: 本题主要考查了利用导数研究函数的单调性,以及函数的定义域及其导函数的求法,同时考查了分类讨论的数学思想和计算能力,属于中档题.

1年前

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