题目内容
已知函数f(x)=ex(x-a),其中a∈R.
(Ⅰ)求f(x)的单调区间;
(Ⅱ)若f(x)在[0,1]上的最小值是-
,求a的值.
(Ⅰ)求f(x)的单调区间;
(Ⅱ)若f(x)在[0,1]上的最小值是-
| e |
考点:利用导数求闭区间上函数的最值
专题:导数的综合应用
分析:(1)求出函数的导数,令导数大于零,求出不等式的解区间就是函数的递增区间.
(2)讨论函数在[0,1]上的单调性,求出最小值,解方程即可.
(2)讨论函数在[0,1]上的单调性,求出最小值,解方程即可.
解答:
解;∵f(x)=ex(x-a),∴f'(x)=ex(x+1-a),令f'(x)≥0,得x≥a-1.
列表如下;
故函数f(x)在(-∞,a-1)上是递减函数,在(a-1,+∞)上是递增函数
(Ⅱ)当x∈[0,1]时,需要对a-1进行分类讨论:
①当a-1≤0,即a≤1时,f(x)在区间[0,1]上单调递增,f(x)在区间[0,1]上的最小值是f(0)=-a
令-a=-
,解得a=
>1,与a≤1矛盾,舍去a=
②当a-1≥1,即a≥2时,f(x)在区间[0,1]上单调递减,f(x)在区间[0,1]上的最小值是f(1)=e(1-a)
令e(1-a)=-
,解得a=1+
<2,与a≥2矛盾,舍去a=1+
③当0<a-1<1,即1<a<2时,f(x)在区间(0,a-1)单调递减;在区间(a-1,1)单调递增,f(x)在区间[0,1]上的最小值是f(x)极小值=f(a-1)=ea-1(a-1-a)=-ea-1
令-ea-1=-
,解得a=
,适合1<a<2
综上,当a=
当f(x)在区间[0,1]上的最小值是-
.
列表如下;
| x | (-∞,a-1) | a-1 | (a-1,∞ |
| f′(x) | - | 0 | + |
| f(x) | 递减 | 极小值 | 递增 |
(Ⅱ)当x∈[0,1]时,需要对a-1进行分类讨论:
①当a-1≤0,即a≤1时,f(x)在区间[0,1]上单调递增,f(x)在区间[0,1]上的最小值是f(0)=-a
令-a=-
| e |
| e |
| e |
②当a-1≥1,即a≥2时,f(x)在区间[0,1]上单调递减,f(x)在区间[0,1]上的最小值是f(1)=e(1-a)
令e(1-a)=-
| e |
| ||
| e |
| ||
| e |
③当0<a-1<1,即1<a<2时,f(x)在区间(0,a-1)单调递减;在区间(a-1,1)单调递增,f(x)在区间[0,1]上的最小值是f(x)极小值=f(a-1)=ea-1(a-1-a)=-ea-1
令-ea-1=-
| e |
| 3 |
| 2 |
综上,当a=
| 3 |
| 2 |
| e |
点评:本题考查利用导数求函数的单调区间,以及函数在闭区间上的最值问题,属于中档题.
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