题目内容
8.设m为实数,函数f(x)=-e2x+2x+m.x∈R(Ⅰ)求f(x)的单调区间与极值;
(Ⅱ)求证:当m≤1且x>0时,e2x>2x+2mx+1.
分析 (1)求出函数的导数,求出函数的极值,通过导函数的符号,求解函数的单调区间以及极值.
(2)令 g(x)=2x2+2mx-e2x+1,求出导函数g'(x)=-2e2x+4x+2m=2(-e2x+2x+m)=2f(x),利用函数的单调性以及最值求解即可.
解答 解:(1)f(x)=-e2x+2x+m令f'(x)=0
即-2e2x+2=0⇒x0=0…(2分)
| x | (-∞,0) | 0 | (0,+∞) |
| f'(x) | + | 0 | - |
| f(x) | 单增 | 极大值 | 单减 |
f(x)的单调增区间是(-∞,0),单调减区间是(0,+∞).
f(x)极大值=f(0)=m-1…(6分)
(2)要证e2x>2x+2mx+1 即2x2+2mx-e2x+1<0
令 g(x)=2x2+2mx-e2x+1…(8分)
g'(x)=-2e2x+4x+2m=2(-e2x+2x+m)
=2f(x)…(9分)
因为 m≤1f(x)极大值=f(0)=m-1≤0,所以 g'(x)≤0
因此 g(x)单调递减,g(x)max=g(0)=0所以g(x)<0恒成立
即 e2x>2x+2mx+1…(12分)
点评 本题考查函数的导数的应用,函数的最值以及函数的极值的求法,考查转化思想以及构造法的应用.
练习册系列答案
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| A. | $\frac{5}{4}$ | B. | 5 | C. | $\frac{\sqrt{5}}{2}$ | D. | $\sqrt{5}$ |