题目内容
【题目】设函数f(x)=a(x﹣1)2﹣xe2﹣x .
(Ⅰ)若曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线与x轴平行,求a的值;
(Ⅱ)若 ,求f(x)的单调区间.
【答案】解:(I)因为f(x)=a(x﹣1)2﹣xe2﹣x,
所以f'(x)=2a(x﹣1)﹣(e2﹣x﹣xe2﹣x).因为f(x)在点(2,f(2))处的切线与x轴平行,所以f′(2)=0,1+2a=0,a=﹣ .…
(II)因为f′(x)=(x﹣1)(e2﹣x+2a),
⑴所以f′(x)>0,解得:x>1,f′(x)<0,解得:x<1
所以函数f(x)的单调递增区间为(1,+∞),函数f(x)的单调递减区间为(﹣∞,1);
⑵当﹣ <a<0时,
令f′(x)=0,得x1=1,x2=2﹣ln(﹣2a),且x2﹣x1=1﹣ln(﹣2a)>0.
当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:
x | (﹣∞,1) | 1 | (1,2﹣ln(﹣2a)) | 2﹣ln(﹣2a) | (2﹣ln(﹣2a),+∞) |
f′(x) | ﹣ | 0 | + | 0 | ﹣ |
f(x) | 极小值 | 极大值 |
所以函数f(x)的单调递增区间为(1,2﹣ln(﹣2a)),
函数f(x)的单调递减区间为(﹣∞,1),(2﹣ln(﹣2a),+∞);
综上所述:
当a≥0时,函数f(x)的单调递增区间为(1,+∞),函数f(x)的单调递减区间为(﹣∞,1);
当﹣ <a<0时,函数f(x)的单调递增区间为(1,2﹣ln(﹣2a)),
函数f(x)的单调递减区间为:(﹣∞,1),(2﹣ln(﹣2a),+∞).…
【解析】1、( 1 )、求导可得因为f(x)在点(2,f(2))处的切线与x轴平行,所以f′(2)=0,1+2a=0,a=﹣ .
(2)、由第I问可得f′(x)>0,解得:x>1,f′(x)<0,解得:x<1所以函数f(x)的单调递增区间为(1,+∞),函数f(x)的单调递减区间为(﹣∞,1);
2、令f′(x)=0,得x1=1,x2=2﹣ln(﹣2a),且x2﹣x1=1﹣ln(﹣2a)>0.列图表可得当a≥0时,函数f(x)的单调递增区间为(1,+∞),函数f(x)的单调递减区间为(﹣∞,1);当﹣ <a<0时,函数f(x)的单调递增区间为(1,2﹣ln(﹣2a)),
函数f(x)的单调递减区间为:(﹣∞,1),(2﹣ln(﹣2a),+∞)。