题目内容
(2012•东城区一模)已知x=1是函数f(x)=(ax-2)ex的一个极值点.(a∈R)
(Ⅰ)求a的值;
(Ⅱ)当x1,x2∈[0,2]时,证明:f(x1)-f(x2)≤e.
(Ⅰ)求a的值;
(Ⅱ)当x1,x2∈[0,2]时,证明:f(x1)-f(x2)≤e.
分析:(I)先求出函数f(x)的导函数,然后根据在极值点处的导数等于0,建立等式关系,求出a即可;
(II)确定函数f(x)在区间[0,2]上的最大值与最小值,从而f(x1)-f(x2)≤fmax(x)-fmin(x),由此可得到结论.
(II)确定函数f(x)在区间[0,2]上的最大值与最小值,从而f(x1)-f(x2)≤fmax(x)-fmin(x),由此可得到结论.
解答:(Ⅰ)解:已知f′(x)=(ax+a-2)ex,f'(1)=0,∴a=1.
当a=1时,f′(x)=(x-1)ex,在x=1处取得极小值.
(Ⅱ)证明:由(Ⅰ)知,f(x)=(x-2)ex,f′(x)=(x-1)ex.
当x∈[0,1]时,f′(x)=(x-1)ex≤0,∴f(x)在区间[0,1]单调递减;
当x∈(1,2]时,f′(x)=(x-2)ex>0,∴f(x)在区间(1,2]单调递增.
所以在区间[0,2]上,f(x)的最小值为f(1)=-e,又f(0)=-2,f(2)=0,
所以在区间[0,2]上,f(x)的最大值为f(2)=0.
对于x1,x2∈[0,2],有f(x1)-f(x2)≤fmax(x)-fmin(x).
所以f(x1)-f(x2)≤0-(-e)=e.
当a=1时,f′(x)=(x-1)ex,在x=1处取得极小值.
(Ⅱ)证明:由(Ⅰ)知,f(x)=(x-2)ex,f′(x)=(x-1)ex.
当x∈[0,1]时,f′(x)=(x-1)ex≤0,∴f(x)在区间[0,1]单调递减;
当x∈(1,2]时,f′(x)=(x-2)ex>0,∴f(x)在区间(1,2]单调递增.
所以在区间[0,2]上,f(x)的最小值为f(1)=-e,又f(0)=-2,f(2)=0,
所以在区间[0,2]上,f(x)的最大值为f(2)=0.
对于x1,x2∈[0,2],有f(x1)-f(x2)≤fmax(x)-fmin(x).
所以f(x1)-f(x2)≤0-(-e)=e.
点评:本题综合考查函数的极值以及利用导数研究函数的单调性,同时考查函数的最值的求解,是一道综合题.
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