题目内容
已知函数f(x)=(x-1)ex-ax2,当a∈(2,3)时,求函数f(x)在[0,a]上的最大值.
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:求出导函数f′(x)=x(ex-2a),判断出在[0,ln2a]单调递减,[ln2a,a]单调递增,判断求出最值.
解答:
解:∵f(x)=(x-1)ex-ax2,
∴f′(x)=x(ex-2a),
当a∈(2,3)时,f′(x)=0,x=0,x=ln2a;
f′(x)>0,x<0,x>ln2a;
f′(x)<0,0<x<ln2a,
∵令m(x)=x-ln2x,
m′(x)=
,
m′(x)>0,x>1
m′(x)<0,0<x<1
m′(x)=
=0.x=1
∴m(x)min=1-ln2>0
∴x>ln2x
即a>ln2a
∵x∈[0,a],
∴[0,ln2a]单调递减,[ln2a,a]单调递增,
f(x)min=2a(ln2a-1)-a(ln2a)2,
f(0)=-1,f(a)=(a-1)ea-a3,
∵当a∈(2,3)时,
∴f(a)=(a-1)ea-a3>f(0)=-1,
∴函数f(x)在[0,a]上的最大值(a-1)ea-a3,
∴f′(x)=x(ex-2a),
当a∈(2,3)时,f′(x)=0,x=0,x=ln2a;
f′(x)>0,x<0,x>ln2a;
f′(x)<0,0<x<ln2a,
∵令m(x)=x-ln2x,
m′(x)=
| x-1 |
| x |
m′(x)>0,x>1
m′(x)<0,0<x<1
m′(x)=
| 1-x |
| x |
∴m(x)min=1-ln2>0
∴x>ln2x
即a>ln2a
∵x∈[0,a],
∴[0,ln2a]单调递减,[ln2a,a]单调递增,
f(x)min=2a(ln2a-1)-a(ln2a)2,
f(0)=-1,f(a)=(a-1)ea-a3,
∵当a∈(2,3)时,
∴f(a)=(a-1)ea-a3>f(0)=-1,
∴函数f(x)在[0,a]上的最大值(a-1)ea-a3,
点评:本题考察了导数的应用,在闭区间上的最值,属于中档题.
练习册系列答案
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定义在R上的奇函数f(x),满足f(1)=0,且在(0,+∞)上单调递增,则xf(x)>0的解集为( )
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| ||
B、
| ||
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