题目内容
设函数f(x)=
x2+ex-xex.
(1)求f(x)的单调区间;
(2)若当x∈[-2,2]时,不等式f(x)>m恒成立,求实数m的取值范围.
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(1)求f(x)的单调区间;
(2)若当x∈[-2,2]时,不等式f(x)>m恒成立,求实数m的取值范围.
考点:利用导数研究函数的极值,利用导数研究函数的单调性
专题:计算题,函数的性质及应用,导数的综合应用
分析:(1)求出导数,讨论x>0,x<0,导数的符号,注意运用指数函数的单调性,求出单调区间;
(2)当x∈[-2,2]时,不等式f(x)>m恒成立,即为当x∈[-2,2]时,f(x)min>m,由(1)即可求出最小值.
(2)当x∈[-2,2]时,不等式f(x)>m恒成立,即为当x∈[-2,2]时,f(x)min>m,由(1)即可求出最小值.
解答:
解:(1)∵函数f(x)=
x2+ex-xex.
∴f(x)的定义域为R,
f'(x)=x+ex-(ex+xex)=x(1-ex),
当x<0时,1-ex>0,f'(x)<0;当x>0时,1-ex<0,f'(x)<0
∴f(x)在R上为减函数,即f(x)的单调递减区间为(-∞,+∞).
(2)当x∈[-2,2]时,不等式f(x)>m恒成立,即为当x∈[-2,2]时,f(x)min>m.
由(1)可知,f(x)在[-2,2]上单调递减,
∴f(x)min=f(2)=2-e2,
∴m<2-e2时,不等式f(x)>m恒成立.
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∴f(x)的定义域为R,
f'(x)=x+ex-(ex+xex)=x(1-ex),
当x<0时,1-ex>0,f'(x)<0;当x>0时,1-ex<0,f'(x)<0
∴f(x)在R上为减函数,即f(x)的单调递减区间为(-∞,+∞).
(2)当x∈[-2,2]时,不等式f(x)>m恒成立,即为当x∈[-2,2]时,f(x)min>m.
由(1)可知,f(x)在[-2,2]上单调递减,
∴f(x)min=f(2)=2-e2,
∴m<2-e2时,不等式f(x)>m恒成立.
点评:本题考查导数的综合应用:求单调区间、求最值,考查不等式恒成立问题转化为求函数的最值问题,属于中档题.
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