题目内容

11.已知函数f(x)=(ax-1)ex,a∈R,e是自然对数底数.
(Ⅰ)当a=1时,求函数f(x)的极值;
(Ⅱ)若函数f(x)在区间(0,1)上是单调增函数,求实数a的取值范围.

分析 (Ⅰ)求出函数f(x)的导数,解关于导函数的不等式,求出函数f(x)的单调区间,从而求出f(x)的极值即可;
(Ⅱ)问题转化为只要ax+a-1≥0对x∈(0,1)恒成立,分离参数得到$a≥\frac{1}{x+1}$对x∈(0,1]恒成立,根据函数的单调性求出a的范围即可.

解答 解:(Ⅰ)因为f'(x)=(ax+a-1)ex
所以当a=1时,f'(x)=xex
令f'(x)=0,解得x=0,
所以f(x),f'(x)的变化情况如下表:

x(-∞,0)0(0,+∞)
f'(x)-0+
f(x)极小值
所以x=0时,f(x)取得极小值f(0)=-1,
(Ⅱ)因为f(x)=(ax+a-1)ex,函数f(x)在区间(0,1)上是单调递增函数,
所以f'(x)≥0对x∈(0,1)恒成立,
又ex>0,所以只要ax+a-1≥0对x∈(0,1)恒成立,
要使ax+a-1≥0对x∈(0,1)恒成立,
因为x>0,所以$a≥\frac{1}{x+1}$对x∈(0,1]恒成立,
因为函数$g(x)=\frac{1}{x+1}$在(0,1)上单调递减,
只要$a≥g(0)=\frac{1}{0+1}=1$,所以a的取值范围是[1,+∞).

点评 本题考查了函数的单调性、最值问题,考查导数的应用以及函数恒成立问题,是一道中档题.

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