题目内容
【题目】设函数.
(1)讨论的单调性;
(2)当时,,求的取值范围.
【答案】(1)在(-∞,-1-),(-1+,+∞)单调递减,在(-1-,-1+)单调递增(2)[1,+∞)
【解析】试题分析:(1)先求函数导数,再求导函数零点,列表分析导函数符号确定单调区间;(2)对分类讨论,当a≥1时,,满足条件;当时,取,当0<a<1时,取,.
试题解析: 解(1)f ’(x)=(1-2x-x2)ex
令f’(x)=0得x=-1- ,x=-1+
当x∈(-∞,-1-)时,f’(x)<0;当x∈(-1-,-1+)时,f’(x)>0;当x∈(-1-,+∞)时,f’(x)<0
所以f(x)在(-∞,-1-),(-1+,+∞)单调递减,在(-1-,-1+)单调递增
(2) f (x)=(1+x)(1-x)ex
当a≥1时,设函数h(x)=(1-x)ex,h’(x)= -xex<0(x>0),因此h(x)在[0,+∞)单调递减,而h(0)=1,
故h(x)≤1,所以
f(x)=(x+1)h(x)≤x+1≤ax+1
当0<a<1时,设函数g(x)=ex-x-1,g’(x)=ex-1>0(x>0),所以g(x)在在[0,+∞)单调递增,而g(0)=0,故ex≥x+1
当0<x<1,,,取
则
当
综上,a的取值范围[1,+∞)
点睛:利用导数研究不等式恒成立或存在型问题,首先要构造函数,利用导数研究函数的单调性,求出最值,进而得出相应的含参不等式,从而求出参数的取值范围;也可分离变量,构造函数,直接把问题转化为函数的最值问题.
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