题目内容
设函数f(x)=xex-x(
x+1)+2.
(1)若a=1,求f(x)的单调区间;
(2)当x≥0时,f(x)≥x2-x+2,求a的取值范围.
| a | 2 |
(1)若a=1,求f(x)的单调区间;
(2)当x≥0时,f(x)≥x2-x+2,求a的取值范围.
分析:(1)将a=1代入,求出函数的导函数的解析式,分析区间(-∞,-1),(0,+∞),(-1,0)上导函数的符号,进而可得f(x)的单调区间;
(2)当x≥0时,f(x)≥x2-x+2,即即ex≥
x,分当x=0时和当x>0时,分别讨论a的取值范围,最后综合讨论结果,可得答案.
(2)当x≥0时,f(x)≥x2-x+2,即即ex≥
| a+2 |
| 2 |
解答:解:(1)当a=1时,f(x)=xex-x(
x+1)+2.
∴f′(x)=(ex-1)(x+1)
由f′(x)>0,得x<-1或x>0;由f′(x)<0,得-1<x<0;
∴函数f(x)的单调递增区间为(-∞,-1),(0,+∞)
函数f(x)的单调递减区间为(-1,0)
(2)由f(x)≥x2-x+2,得xex-x(
x+1)+2≥x2-x+2,即x(ex-
x)≥0
又由x≥0,故ex-
x≥0,即ex≥
x
当x=0时,显然成立;
当x>0时,ex≥
x,可化为
≥
,令g(x)=
,则g′(x)=
由x∈(0,1)时,g′(x)<0,x∈(1,+∞)时,g′(x)>0,
可得当x=1时,g(x)取最小值e,
故e≥
,
解得a≤2(e-1)
| 1 |
| 2 |
∴f′(x)=(ex-1)(x+1)
由f′(x)>0,得x<-1或x>0;由f′(x)<0,得-1<x<0;
∴函数f(x)的单调递增区间为(-∞,-1),(0,+∞)
函数f(x)的单调递减区间为(-1,0)
(2)由f(x)≥x2-x+2,得xex-x(
| a |
| 2 |
| a+2 |
| 2 |
又由x≥0,故ex-
| a+2 |
| 2 |
| a+2 |
| 2 |
当x=0时,显然成立;
当x>0时,ex≥
| a+2 |
| 2 |
| ex |
| x |
| a+2 |
| 2 |
| ex |
| x |
| ex(x-1) |
| x2 |
由x∈(0,1)时,g′(x)<0,x∈(1,+∞)时,g′(x)>0,
可得当x=1时,g(x)取最小值e,
故e≥
| a+2 |
| 2 |
解得a≤2(e-1)
点评:本题考查的知识点是利用导数求闭区间上的函数的最值,利用导数研究函数的单调性,是导数的综合应用,难度中档.
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