题目内容
已知a∈R,函数f(x)=e
-x+a,x∈R.
(1)求f(x)的单调区间和极值;
(2)当x∈(0,+∞)时,不等式ex≥x2-2ax+1恒成立,求a的范围.
| x | 2 |
(1)求f(x)的单调区间和极值;
(2)当x∈(0,+∞)时,不等式ex≥x2-2ax+1恒成立,求a的范围.
分析:(1)求函数的导数,利用导数求f(x)的单调区间和极值;
(2)将不等式恒成立问题转化为求函数的最值即可求a的取值范围.
(2)将不等式恒成立问题转化为求函数的最值即可求a的取值范围.
解答:解:(1)∵f'(x)=
e
-1,∴由f'(x)>0得,e
>2,即x>ln4,
∴递增区间(ln4,+∞).
由f'(x)<0,解得x<ln4,即函数f(x)的单调递减区间(-∞,ln4),
∴当x=ln4时,函数取得极小值为f(ln4)=a+2-ln4,无极大值.
(2)原不等式可化为:2a≥
,
令g(x)=
,
则g′(x)=(x-1)•
,
令M(x)=x+1-ex,可得M′(x)=1-ex在x∈(0,+∞)上恒小于等于零,
∴函数g(x)=
在(0,1)上递增,在(1,+∞)递减,
∴函数g(x)在x∈(0,+∞)上有最大值g(1)=2-e,
即所求a的范围是a∈[
,+∞).
| 1 |
| 2 |
| x |
| 2 |
| x |
| 2 |
∴递增区间(ln4,+∞).
由f'(x)<0,解得x<ln4,即函数f(x)的单调递减区间(-∞,ln4),
∴当x=ln4时,函数取得极小值为f(ln4)=a+2-ln4,无极大值.
(2)原不等式可化为:2a≥
| x2-ex+1 |
| x |
令g(x)=
| x2-ex+1 |
| x |
则g′(x)=(x-1)•
| x+1-ex |
| x2 |
令M(x)=x+1-ex,可得M′(x)=1-ex在x∈(0,+∞)上恒小于等于零,
∴函数g(x)=
| x2-ex+1 |
| x |
∴函数g(x)在x∈(0,+∞)上有最大值g(1)=2-e,
即所求a的范围是a∈[
| 2-e |
| 2 |
点评:本题主要考查利用导数研究函数的性质,考查导数的基本运算和应用,考查学生的运算能力.
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