题目内容
已知函数f(x)满足;(1)求f(x)的解析式及单调区间;
(2)若,求(a+1)b的最大值.
【答案】分析:(1)对函数f(x)求导,再令自变量为1,求出f′(1)得到函数的解析式及导数,再由导数求函数的单调区间;
(2)由题意,借助导数求出新函数的最小值,令其大于0即可得到参数a,b 所满足的关系式,再研究(a+1)b的最大值
解答:解:(1)
令x=1得:f(0)=1
∴令x=0,得f(0)=f'(1)e-1=1解得f'(1)=e
故函数的解析式为
令g(x)=f'(x)=ex-1+x
∴g'(x)=ex+1>0,由此知y=g(x)在x∈R上单调递增
当x>0时,f'(x)>f'(0)=0;当x<0时,有
f'(x)<f'(0)=0得:
函数的单调递增区间为(0,+∞),单调递减区间为(-∞,0)
(2)得h′(x)=ex-(a+1)
①当a+1≤0时,h′(x)>0⇒y=h(x)在x∈R上单调递增x→-∞时,h(x)→-∞与h(x)≥0矛盾
②当a+1>0时,h′(x)>0?x>ln(a+1),h'(x)<0?x<ln(a+1)
得:当x=ln(a+1)时,h(x)min=(a+1)-(a+1)ln(a+1)-b≥0,即(a+1)-(a+1)ln(a+1)≥b
∴(a+1)b≤(a+1)2-(a+1)2ln(a+1),(a+1>0)
令F(x)=x2-x2lnx(x>0),则F'(x)=x(1-2lnx)
∴
当时,
即当时,(a+1)b的最大值为
点评:本题考查导数在最值问题中的应用及利用导数研究函数的单调性,解题的关键是第一题中要赋值求出f′(1),易因为没有将f′(1)看作常数而出错,第二题中将不等式恒成立研究参数关系的问题转化为最小值问题,本题考查了转化的思想,考查判断推理能力,是高考中的热点题型,难度较大,计算量也大,易马虎出错
(2)由题意,借助导数求出新函数的最小值,令其大于0即可得到参数a,b 所满足的关系式,再研究(a+1)b的最大值
解答:解:(1)
令x=1得:f(0)=1
∴令x=0,得f(0)=f'(1)e-1=1解得f'(1)=e
故函数的解析式为
令g(x)=f'(x)=ex-1+x
∴g'(x)=ex+1>0,由此知y=g(x)在x∈R上单调递增
当x>0时,f'(x)>f'(0)=0;当x<0时,有
f'(x)<f'(0)=0得:
函数的单调递增区间为(0,+∞),单调递减区间为(-∞,0)
(2)得h′(x)=ex-(a+1)
①当a+1≤0时,h′(x)>0⇒y=h(x)在x∈R上单调递增x→-∞时,h(x)→-∞与h(x)≥0矛盾
②当a+1>0时,h′(x)>0?x>ln(a+1),h'(x)<0?x<ln(a+1)
得:当x=ln(a+1)时,h(x)min=(a+1)-(a+1)ln(a+1)-b≥0,即(a+1)-(a+1)ln(a+1)≥b
∴(a+1)b≤(a+1)2-(a+1)2ln(a+1),(a+1>0)
令F(x)=x2-x2lnx(x>0),则F'(x)=x(1-2lnx)
∴
当时,
即当时,(a+1)b的最大值为
点评:本题考查导数在最值问题中的应用及利用导数研究函数的单调性,解题的关键是第一题中要赋值求出f′(1),易因为没有将f′(1)看作常数而出错,第二题中将不等式恒成立研究参数关系的问题转化为最小值问题,本题考查了转化的思想,考查判断推理能力,是高考中的热点题型,难度较大,计算量也大,易马虎出错
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