题目内容

【题目】已知函数f(x)=(ax﹣1)ex(a≠0,e是自然对数的底数).
(1)若函数f(x)在区间[1,2]上是单调减函数,求实数a的取值范围;
(2)求函数f(x)的极值;
(3)设函数f(x)图象上任意一点处的切线为l,求l在x轴上的截距的取值范围.

【答案】
(1)解:函数f(x)的导函数f'(x)=(ax﹣1+a)ex

则f'(x)≤0在区间[1,2]上恒成立,且等号不恒成立,

又ex>0,所以ax﹣1+a≤0在区间[1,2]上恒成立,

记g(x)=ax﹣1+a,只需 ,即 ,解得 且a≠0


(2)解:由f'(x)=(ax﹣1+a)ex=0,得

①当a<0时,有

所以函数f(x)在 单调递增, 单调递减,

所以函数f(x)在 取得极大值 ,没有极小值.

②当a>0时,有

所以函数f(x)在 单调递减, 单调递增,

所以函数f(x)在 取得极小值 ,没有极大值.

综上可知:当a<0时,函数f(x)在 取得极大值 ,没有极小值;

当a>0时,函数f(x)在 取得极小值 ,没有极大值


(3)解:设切点为T(t,(at﹣1)et),

则曲线在点T处的切线l方程为y﹣(at﹣1)et=(at﹣1+a)(x﹣t)et

时,切线l的方程为 ,其在x轴上的截距不存在.

时,令y=0,得切线l在x轴上的截距为:

= = = = ,…(12分)

时,

当且仅当 ,即 时取等号

时,

当且仅当 ,即 时取等号.

所以切线l在x轴上的截距范围是


【解析】(1)根据已知可判断函数极值的情况,先找导数为零的点,再判断导数为零的点的左、右两侧的导数符号。(2)根据已知函数求极值求f'(x),令f'(x)=0的求出根并列表检验f'(x)在f'(x)=0的根的附近两侧的符号进而得到结果。(3)利用已知极值求参数,若函数f(x)在点极值处取得极值,则f'(x)=0,且在该点左右两侧的导数值符号相反。,进而得出切线l在x轴上的截距范围。
【考点精析】认真审题,首先需要了解函数的最大(小)值与导数(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).

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