已知函数f(x)=ex+ax-2

已知函数f(x)=ex+ax-2
(1)若a=-1,求函数f(x)在区间[-1,1]的最小值;
(2)若a∈R讨论函数f(x)在(0,+∞)的单调性;
(3)若对于任意的x1,x2∈(0,+∞),且x1<x2,都有x2[f(x1)+a]<x1[f(x2)+a]成立,求a的取值范围.
苍穹的鱼 1年前 已收到1个回答 举报

海角弄潮儿 幼苗

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解题思路:(1)先求f(x),f′(x),根据导数的符号判断函数f(x)在[-1,1]的单调性,从而求出f(x)的最小值.
(2)先求f′(x),讨论a,判断导数符号,从而得出函数f(x)在(0,+∞)上的单调性.
(3)将不等式变形为:
&
;f(x1)+ax1
f(x2)+a
x2
,所以令g(x)=
f(x)+a
x
,从而得到g(x)在(0,+∞)上为增函数,所以g′(x)>0,所以;xex-ex+2-a>0xex-ex+2-a>0,为了求a的范围,所以需要求;xex-exxex-ex的范围,可通过求导数,根据单调性来求它的范围,求得范围是;xex-ex>-1xex-ex>-1,所以2-a≥1,所以求得a的范围是(-∞,1].

(1)f(x)=ex-x-2,f′(x)=ex-1;
∴-1≤x<0时,f′(x)<0;0<x≤1时,f′(x)>0;
∴x=0时f(x)取最小值f(0)=-1.
∴函数f(x)在区间[-1,1]的最小值是-1.
(2)f′(x)=ex+a;
∴①当a≥-1时,∵x>0,∴ex>1,∴ex+a>0;
∴f(x)在(0,+∞)上单调递增;
②当a<-1时,0<x<ln(-a)时,f′(x)<0,∴函数f(x)在(0,ln(-a))上单调递减;
x>ln(-a)时,f′(x)>0,∴函数f(x)在[ln(-a),+∞)上单调递增.
(3)由已知条件得:

&;f(x1)+ax1<
f(x2)+a
x2;
令g(x)=
f(x)+
&;ax=
ex+ax−2+a
x,则函数g(x)在(0,+∞)上为增函数;
∴f′(x)=
xex−ex+2−a
x2≥0;
∴xex-ex+2-a≥0;
令h(x)=xex-ex,∴h′(x)=xex>0;
∴h(x)在(0,+∞)上为增函数;
∴h(x)>h(0)=-1;
∴2-a≥1;
∴a≤1.
∴a的取值范围是(-∞,1].

点评:
本题考点: 利用导数求闭区间上函数的最值.

考点点评: 考查函数的导数符号和函数单调性的关系,根据函数单调性求最小值,而第三问由原不等式得到:&;f(x1)+ax1<f(x2)+ax2是求解本问的关键.

1年前

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