题目内容
【题目】已知函数
(1)当时,求的极大值;
(2)讨论的单调区间;
(3)对任意的,不等式恒成立,求的取值范围.
【答案】(1);(2)单调递增区间是(-∞,a-2),(a,+∞),单调递减区间是(a-2,a);(3).
【解析】
(1)求导,令导数为零,讨论函数的单调性,即可根据单调性求得极大值;
(2)求导,对导数分解因式,列表,写出函数的单调区间即可;
(3)对参数进行分类讨论,考虑每种情况下函数在区间上的最值,根据不等式恒成立,求得参数的取值范围.
(1)时,
则,
令解得或.
当时,;
当时,;
当时,;
所以时,有极大值,
极大值为
(2)f(x)=2(x-a)ex+(x-a)2ex=(x-a) [x-(a-2)]ex.
令f(x)=0,.
当x变化时,f(x)、f(x)的变化如下:
x | (-∞,a-2) | a-2 | (a-2,a) | a | (a,+∞) |
f(x) | + | 0 | - | 0 | + |
f(x) | ↗ | 极大值 | ↘ | 极小值 | ↗ |
所以f(x)的单调递增区间是(-∞,a-2),(a,+∞),单调递减区间是(a-2,a).
(3)由(2)得f(x)的极大值为f(a-2)=4ea-2.
(i)当a≤1时,
f(x)在(-∞,1]上的最大值为f(a-2)或f(1),
即可得,且,
解得,且,
结合,
解得满足题意的;
(ii)当 即时,
f(x)在(-∞,1]上的最大值为f(a-2)
此时f(a-2)满足题意,
故.
(iii)当时,即,
的最大值为,
又,
故不恒成立
综上,的取值范围是
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