题目内容
已知函数f(x)=
,其中常数(a<0).
(I)若a=-1,求函数f(x)的定义域及极值;
(Ⅱ)若存在实数x∈(a,0],使得不等式f(x)≤
成立,求a的取值范围.
| ex |
| x-a |
(I)若a=-1,求函数f(x)的定义域及极值;
(Ⅱ)若存在实数x∈(a,0],使得不等式f(x)≤
| 1 |
| 2 |
:(1)函数f(x)的定义域为{x|x≠a},若a=-1,则f(x)=
=
f′(x)=
=
,
由f'(x)=0,解得x=0
由f'(x)>0,解得x>0.由f'(x)<0,解得x<0且x≠-1.
∴f(x)的单调递增区间为(0,+∞),单调递减区间为(-∞,-1),(-1,0).所以f(x)在x=0时取得极小值f(0)=1
(2)由题意可知,a<0,且f(x)=
只需在(a,0]上的最小值大于等于
即可,
①若a+1<0即a<-1时,
∴f(x)在(a,0]上的最小值为f(a+1)=ea+1.则ea+1≥
,得a≥ln
-1
②若a+1≥0即a≥-1时,f(x)在(a,0]上单调递减,则f(x)在(a,0]上的最小值为f(0)=-
由-
≥
得a≥-2. …10分
综上所述,0>a≥ln
-1
| ex |
| x-a |
| ex |
| x+1 |
f′(x)=
| ex(x+1)-ex |
| (x+1)2 |
| xex |
| (x+1)2 |
由f'(x)=0,解得x=0
由f'(x)>0,解得x>0.由f'(x)<0,解得x<0且x≠-1.
∴f(x)的单调递增区间为(0,+∞),单调递减区间为(-∞,-1),(-1,0).所以f(x)在x=0时取得极小值f(0)=1
(2)由题意可知,a<0,且f(x)=
| ex |
| x-a |
| 1 |
| 2 |
①若a+1<0即a<-1时,
| x | (a,a+1) | a+1 | (a+1,0) |
| f'(x) | - | 0 | + |
| f(x) | ↘ | 极小值 | ↗ |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
②若a+1≥0即a≥-1时,f(x)在(a,0]上单调递减,则f(x)在(a,0]上的最小值为f(0)=-
| 1 |
| a |
由-
| 1 |
| a |
| 1 |
| 2 |
综上所述,0>a≥ln
| 1 |
| 2 |
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