题目内容

【题目】设函数f(x)=xex﹣ax(a∈R,a为常数),e为自然对数的底数.
(1)若函数f(x)的任意一条切线都不与y轴垂直,求a的取值范围;
(2)当a=2时,求使得f(x)+k>0成立的最小正整数k.

【答案】
(1)解:由已知函数f(x)的任意一条切线都不与x轴平行等价于f'(x)=0在R上无解.…

f'(x)=(x+1)ex﹣a,…

记g(x)=(x+1)ex﹣a,则g'(x)=(x+2)ex

令g'(x)=0,则x=﹣2,所以 ,…

又当x→+∞时,g(x)→+∞

所以须且只需gmin(x)>0…

解得a<﹣e﹣2


(2)当a=2时,要使f(x)+k>0恒成立,即xex﹣2x>﹣k恒成立,…6分

令f(x)=xex﹣2x,则f'(x)=h(x)=(x+1)ex﹣2,h'(x)=(x+2)ex

当x∈(﹣∞,﹣2)时,h'(x)<0,函数h(x)在(﹣∞,﹣2)上单调递减;

当x∈(﹣2,+∞)时,h'(x)>0,函数h(x)的(﹣2,+∞)上单调递增.…

又因为x∈(﹣∞,﹣1)时,h(x)<0,且h(0)=﹣1<0,h(1)=2e2﹣2>0,

所以,存在唯一的x0∈(0,1),使得 ,…

当x∈(﹣∞,x0)时,f'(x)<0,函数f(x)在(﹣∞,x0)上单调递减;

当x∈(x0,+∞)时,f'(x)>0,函数f(x)在(x0,+∞)上单调递增.

所以,当x=x0时,f(x)取到最小值.…

,…

因为x0∈(0,1),所以f(x0)∈(﹣1,0),…

从而使得f(x)+k>0恒成立的最小正整数k的值为1.…


【解析】(1)由已知函数f(x)的任意一条切线都不与x轴平行等价于f'(x)=0在R上无解,记g(x)=(x+1)ex﹣a,通过求导得到g(x)的最小值,且最小值要大于零,即可得到a的取值范围,(2)当a=2时,其恒成立可转化为xex﹣2x>﹣k恒成立,令f(x)=xex﹣2x,通过求导,使得f(x)+k>0恒成立的最小正整数k的值为1.
【考点精析】关于本题考查的利用导数研究函数的单调性,需要了解一般的,函数的单调性与其导数的正负有如下关系: 在某个区间内,(1)如果,那么函数在这个区间单调递增;(2)如果,那么函数在这个区间单调递减才能得出正确答案.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网