题目内容

【题目】函数f(x)=2x﹣ex+1.
(1)求f(x)的最大值;
(2)已知x∈(0,1),af(x)<tanx,求a的取值范围.

【答案】
(1)解:f(x)=2x﹣ex+1,f′(x)=2﹣ex

令f′(x)>0,解得:x<ln2,令f′(x)<0,解得:x>ln2,

∴f(x)在(﹣∞,ln2)递增,在(ln2,+∞)递减,

∴f(x)的最大值是f(ln2)=2ln2﹣1


(2)解:x∈(0,1)时,f(x)在(0,ln2)递增,在(ln2,1)递减,

且f(0)=0,f(1)=3﹣e>0,∴f(x)>0,

∵tanx>0,∴a≤0时,af(x)≤0<tanx;

a>0时,令g(x)=tanx﹣af(x),

则g′(x)= +a(ex﹣2),

∴g(x)在(0,1)递增且g′(0)=1﹣a,

①0<a≤1时,g′(0)≥0,g′(x)≥0,

∴g(x)在(0,1)递增,又g(0)=0,

∴此时g(x)>0,即af(x)<tanx成立,

②a>1时,g′(0)<0,g′(1)>0,

x0∈(0,1),使得g′(x0)=0,

即x∈(0,x0)时,g′(x)<0,g(x)递减,

又g(0)=0,

∴g(x)<0与af(x)<tanx矛盾,

综上:a≤1


【解析】(1)求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间,从而求出函数的最大值;(2)求出f(x)在(0,1)为正,a≤0时,符合题意,a>0时,通过讨论①0<a≤1,②a>1时的情况,结合函数的单调性求出a的具体范围即可.
【考点精析】本题主要考查了函数的最大(小)值与导数的相关知识点,需要掌握求函数上的最大值与最小值的步骤:(1)求函数内的极值;(2)将函数的各极值与端点处的函数值比较,其中最大的是一个最大值,最小的是最小值才能正确解答此题.

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