设函数f(x)=e^(x-k/2)x^2-x 若当x≥0时f(x)≥1,求实数k的取值函数范围

设函数f(x)=exx2-k(2x+lnx)(k为常数.e=2.71828-是自然对数的底数).(Ⅰ)当k≤0时.求函数f(x)的单调区间,内存在两个极值点.求k的取值范围. 题目和参考答案——精英家教网——
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设函数f(x)=exx2-k(2x+lnx)(k为常数,e=2.71828…是自然对数的底数).(Ⅰ)当k≤0时,求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)若函数f(x)在(0,2)内存在两个极值点,求k的取值范围.
考点:利用导数研究函数的单调性,函数在某点取得极值的条件
专题:导数的综合应用
分析:(Ⅰ)求出导函数,根据导函数的正负性,求出函数的单调区间;(Ⅱ)函数f(x)在(0,2)内存在两个极值点,等价于它的导函数f′(x)在(0,2)内有两个不同的零点.
解:(Ⅰ)f(x)的定义域为(0,+∞),∴f′(x)=(x-2)(ex-kx)x3(x>0),当k≤0时,kx≤0,∴ex-kx>0,令f′(x)=0,则x=2,∴当0<x<2时,f′(x)<0,f(x)单调递减;当x>2时,f′(x)>0,f(x)单调递增,∴f(x)的单调递减区间为(0,2),单调递增区间为(2,+∞).(Ⅱ)由(Ⅰ)知,k≤0时,函数f(x)在(0,2)内单调递减,故f(x)在(0,2)内不存在极值点;当k>0时,设函数g(x)=ex-kx,x∈[0,+∞).∵g′(x)=ex-k=ex-elnk,当0<k≤1时,当x∈(0,2)时,g′(x)=ex-k>0,y=g(x)单调递增,故f(x)在(0,2)内不存在两个极值点;当k>1时,得x∈(0,lnk)时,g′(x)<0,函数y=g(x)单调递减,x∈(lnk,+∞)时,g′(x)>0,函数y=g(x)单调递增,∴函数y=g(x)的最小值为g(lnk)=k(1-lnk)函数f(x)在(0,2)内存在两个极值点当且仅当g(0)>0g(lnk)<0g(2)>00<lnk<2解得:e<k<e22综上所述,函数f(x)在(0,2)内存在两个极值点时,k的取值范围为(e,e22)
点评:本题考查了导数在求函数的单调区间,和极值,运用了等价转化思想.是一道导数的综合应用题.属于中档题.
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A、1727B、59C、1027D、13
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数学 函数的单调性与导数的关系、函数的最值与导数的关系...
设函数f(x)=ex-1-x -ax2。(1)若a=0,求f(x)的单调区间;(2)若当x≥0时f(x)≥0,求a的取值范围。
第-1小题正确答案及相关解析
解:(1)a=0时,f(x)=ex-1-x,f'(x)=ex-1当x∈(-∞,0)时,f'(x)0故f(x)在(-∞,0)单调减少,在(0,+∞)单调增加;(2)f '(x)=ex-1-2ax由(1)知ex≥1+x,当且仅当x=0时等号成立故f'(x)≥x-2ax=(1-2a)x,从而当1-2a≥0,即时,f'(x)≥0(x≥0),而f(0)= 0,于是当x≥0时,f(x)≥0由ex>1+x(x≠0)可得e-x>1-x(x≠0)从而当a>时,f'(x)<ex-1+2a(e-x-1)=e-x(ex-1)(ex-2a),故当x∈(0,ln2a)时,f'(x)<0,而f(0)=0,于是当x∈(0,ln2a)时,f(x)<0综合得a的取值范围为。设函数f(x)=xx,(1)求函数f(x)的单调区间;(2)若k>0,求不等式f′(x)+k(1-x)f(x)>0的解集.
fanny0003A1
(1)∵f(x)=xx∴2ex+1xex=x-1x2ex由f'(x)=0,得x=1,因为当x<0时,f'(x)<0;当0<x<1时,f'(x)<0;当x>1时,f'(x)>0;所以f(x)的单调增区间是:[1,+∝);单调减区间是:(-∞,0),(0,1](2)由f'(x)+k(1-x)f(x)=2x2ex=2ex>0,得:(x-1)(kx-1)<0,故:当0<k<1时,解集是:{x|1<x<};当k=1时,解集是:φ;当k>1时,解集是:{x|<x<1}.
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(1)对函数f(x)进行求导,当导数大于0时是单调递增区间,当导数小于0时是原函数的单调递减区间.(2)将f'(x)代入不等式即可求解.
本题考点:
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考点点评:
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