题目内容

【题目】已知函数f(x)= (a≠0).
(1)试讨论y=f(x)的极值;
(2)若a>0,设g(x)=x2emx , 且任意的x1 , x2∈[0,2],f(x1)﹣g(x2)≥﹣1恒成立,求m的取值范围.

【答案】
(1)解:f′(x)=﹣

a>0时,当x=﹣1时,f(x)的极小值为f(﹣1)=﹣

当x=1时,f(x)的极大值为f(1)=

a<0时,当x=﹣1时,f(x)的极大值为f(﹣1)=﹣

当x=1时,f(x)的极小值为f(1)=


(2)解:方法一:由题意知,x1,x2∈[0,2],

f(x)min(x1)+1≥gmax(x2),

x1∈[0,2],fmin(x1)+1=1,

x∈[0,2],x2emx≤1,m≤﹣ ,m≤{﹣ }min,m≤﹣ln2,

方法二:分类讨论

x1∈[0,2],fmin(x1)+1=1,

∴x∈[0,2],gmax(x)≤1,

g(x)=x2emx,g′(x)=emxx(mx+2),

1)当m≥0时,g(x)在[0,2]上单调递增,

gmax(x)=g(2)=4e2m≤1,解得:m≤﹣ln2(舍),

2)当﹣1<m<0时,g(x)在[0,2]上单调递增,

gmax(x)=g(2)=4e2m≤1,解得:m≤﹣ln2,

∴﹣1<m≤﹣ln2,

3)当m≤﹣1时,g(x)在[0,﹣ ]上单调递增,在[﹣ ,2]上单调递减,

gmax(x)=g(﹣ )= ≤1,解得:m≤﹣ ,∴m≤﹣1,

综合得:m≤﹣ln2.


【解析】(1)求出函数的导数,通过讨论a的范围,求出函数的极值即可;(2)结合题意得到f(x)min(x1)+1≥gmax(x2),法一:分离参数问题转化为m≤﹣ ,从而求出m的范围即可;法二:通过分类讨论求出m的范围即可.
【考点精析】掌握函数的极值与导数是解答本题的根本,需要知道求函数的极值的方法是:(1)如果在附近的左侧,右侧,那么是极大值(2)如果在附近的左侧,右侧,那么是极小值.

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