题目内容
(2012•东城区二模)已知函数f(x)=-
x2+2x-aex.
(Ⅰ)若a=1,求f(x)在x=1处的切线方程;
(Ⅱ)若f(x)在R上是增函数,求实数a的取值范围.
1 | 2 |
(Ⅰ)若a=1,求f(x)在x=1处的切线方程;
(Ⅱ)若f(x)在R上是增函数,求实数a的取值范围.
分析:(Ⅰ)把a=1代入函数解析式,求出f(1)及f′(1),利用直线方程的点斜式求出切线方程;
(Ⅱ)由函数若f(x)在R上是增函数,则其导函数在(-∞,+∞)大于等于0恒成立,把参数a分离后利用导数求不等式一边的最值,则a的范围可求.
(Ⅱ)由函数若f(x)在R上是增函数,则其导函数在(-∞,+∞)大于等于0恒成立,把参数a分离后利用导数求不等式一边的最值,则a的范围可求.
解答:解:(Ⅰ)由a=1,则f(x)=-
x2+2x-ex,
则f(1)=
-e,
所以f'(x)=-x+2-ex.
则f'(1)=1-e,
所以所求切线方程为y-(
-e)=(1-e)(x-1),即2(1-e)x-2y+1=0.
(Ⅱ)由已知f(x)=-
x2+2x-aex,得f'(x)=-x+2-aex.
因为函数f(x)在R上是增函数,
所以f'(x)≥0在实数集上恒成立,即不等式-x+2-aex≥0恒成立.
整理得a≤
.
令g(x)=
,g′(x)=
.
因为ex>0,
所以x,g'(x),g(x)的变化情况如下表:
由此表看出当x=3时函数g(x)有极小值,也就是最小值.
所以a≤g(3)=-e-3,即a的取值范围是(-∞,-e-3].
1 |
2 |
则f(1)=
3 |
2 |
所以f'(x)=-x+2-ex.
则f'(1)=1-e,
所以所求切线方程为y-(
3 |
2 |
(Ⅱ)由已知f(x)=-
1 |
2 |
因为函数f(x)在R上是增函数,
所以f'(x)≥0在实数集上恒成立,即不等式-x+2-aex≥0恒成立.
整理得a≤
-x+2 |
ex |
令g(x)=
-x+2 |
ex |
x-3 |
ex |
因为ex>0,
所以x,g'(x),g(x)的变化情况如下表:
x | (-∞,3) | 3 | (3,+∞) |
g'(x) | - | 0 | + |
g(x) | 极小值 |
所以a≤g(3)=-e-3,即a的取值范围是(-∞,-e-3].
点评:本题考查了利用导数研究曲线在某点处的切线方程,考查了利用导数研究函数的单调性,训练了分离变量法求参数的取值范围,是中档题.
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