题目内容
【题目】已知函数.
(1)判断极值点的个数;
(2)若x>0时,恒成立,求实数的取值范围
【答案】(1)0
(2)
【解析】
(1)求导,根据导数与函数单调性及极值的关系,分别求得函数f(x)极值点的个数;
(2)ex>f(x),(x>0),可化为(1﹣x)ex+ax﹣1<0.设h(x)=(1﹣x)ex+ax﹣1,(x>0),则问题等价于当x>0时,h(x)<0.,根据函数h(x)的性质,分类讨论,即可求得实数a的取值范围.
(1)由f(x)a,得f'(x).x≠0;
设g(x)=(x﹣1)ex+1,则g'(x)=xex,
当x∈(﹣∞,0)时,g'(x)<0,所以g(x)在(﹣∞,0)上是减函数,
当x∈(0,+∞)时,g'(x)>0,所以g(x)在(0,+∞)上是增函数,
所以g(x)≥g(0)=0,所以,
所以f(x)在定义域上是增函数,f(x)极值点个数为0.
(2)ex>f(x)(x>0),可化为(1﹣x)ex+ax﹣1<0.
令h(x)=(1﹣x)ex+ax﹣1,(x>0),则问题等价于当x>0时,h(x)<0.
∴h'(x)=﹣xex+a,
令m(x)=﹣xex+a,则m(x)在(0,+∞)上是减函数.
当a≤0时,m(x)<m(0)=a≤0.
所以h'(x)<0,h(x)在(0,+∞)上是减函数.
所以h(x)<h(0)=0.
②当a>0时,m(0)=a>0,
m(a)=﹣aea+a=a(1﹣ea)<0,
所以存在x0∈(0,a),使m(x0)=0.
当x∈(0,x0)时,m(x)>0,h'(x)>0,h(x)在(0,x0)上是增函数.
因为h(0)=0,所以当x∈(0,x0)时,h(x)>0,不满足题意.
综上所述,实数a的取值范围是(﹣∞,0].
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