己知函数f(x)={ex+a,x<0 2x—1,x>0

已知函数f(x)=ax-ex(a∈R).(Ⅰ)求f(x)的单调区间;(Ⅱ)设g(x)=x2-2x+1,证明:当1<a<e时,对任意x1∈(-∞,+∞),总存在x2∈[0,1],使得f(x1)<g(x2)成立._百度作业帮
已知函数f(x)=ax-ex(a∈R).(Ⅰ)求f(x)的单调区间;(Ⅱ)设g(x)=x2-2x+1,证明:当1<a<e时,对任意x1∈(-∞,+∞),总存在x2∈[0,1],使得f(x1)<g(x2)成立.
清枫悵巆菑
(Ⅰ)f'(x)=a-ex,当a≤0时,f'(x)<0,所以,f(x)在(-∞,+∞)上单调递减,当a>0时,由f'(x)=0,得x=lna.在区间(-∞,lna)上,f'(x)>0,在区间(lna,+∞)上f'(x)<0所以,函数f(x)的单调递增区为(-∞,lna),单调递减区间为(lna,+∞)所以,当a≤0时,f(x)在(-∞,+∞)上单调递减,当a>0时,函数f(x)的单调递增区间为(-∞,lna),单调递减区间为(lna,+∞)(Ⅱ)证明:由已知,转化为f(x)max<g(x)max,由已知可知g(x)max=g(0)=1,当1<a<e时,f(x)在(-∞,lna)上单调递增,在(lna,+∞)上单调递减,故f(x)的极大值即为最大值,f(lna)=alna-a,而1<a<e,故f(lna)=alna-a=a(lna-1)<0,所以1>alna-a,故命题成立.
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(Ⅰ)求导数,分类讨论,利用导数的正负,可求f(x)的单调区间;(Ⅱ)由已知,转化为f(x)max<g(x)max,求最值可证.
本题考点:
导数在最大值、最小值问题中的应用;利用导数研究函数的单调性.
考点点评:
本题考查导数知识的综合运用,考查函数的单调性与最值,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.
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己知函数f(x)=(mx+n)e-x在x=1处取得极值e-1(I&)求函数f(x)的解析式,并求f(x)的单调区间;(II&)当.x∈(a,+∞)时,f(2x-a)+f(a)>2f(x),求a的取值范围.
题型:解答题难度:中档来源:唐山一模
(Ⅰ)由f(x)=(mx+n)e-x,得f′(x)=-(mx+n-m)e-x.依题意,f(1)=e-1,f′(1)=0,即(m+n)e-1=e-1-ne-1=0,解得m=1,n=0.所以f(x)=xe-x.f′(x)=-(x-1)e-x.当x∈(-∞,1)时,f′(x)>0;当x∈(1,+∞)时,f′(x)<0.所以,函数f(x)在(-∞,1)单调递增,在(1,+∞)单调递减;(Ⅱ)设g(x)=f(2x-a)+f(a)-2f(x),则g′(x)=2[f′(2x-a)-f′(x)].设h(x)=f′(x)=-(x-1)e-x,则h′(x)=(x-2)e-x.当x∈(-∞,2)时,h′(x)<0,h(x)单调递减;当x∈(2,+∞)时,h′(x)>0,h(x)单调递增.(1)若a≥2,则当x∈(a,+∞)时,2x-a>x,h(2x-a)>h(x),即f′(2x-a)>2f′(x),所以g′(x)>0,g(x)在(a,+∞)单调递增,此时g(x)>g(a)=0,即f(2x-a)+f(a)-2f(x)>0.(2)若a<2,则当x∈(a,a+22)时,2x-a>x,h(2x-a)<h(x),即f′(2x-a)<2f′(x),所以g′(x)<0,g(x)在(a,2)单调递减,此时g(x)<g(a)=0.综上,a的取值范围是[2,+∞).
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据魔方格专家权威分析,试题“己知函数f(x)=(mx+n)e-x在x=1处取得极值e-1(I)求函数f(x)的解析式..”主要考查你对&&函数的单调性与导数的关系,函数的极值与导数的关系&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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因为篇幅有限,只列出部分考点,详细请访问。
函数的单调性与导数的关系函数的极值与导数的关系
导数和函数的单调性的关系:
(1)若f′(x)&0在(a,b)上恒成立,则f(x)在(a,b)上是增函数,f′(x)&0的解集与定义域的交集的对应区间为增区间; (2)若f′(x)&0在(a,b)上恒成立,则f(x)在(a,b)上是减函数,f′(x)&0的解集与定义域的交集的对应区间为减区间。 利用导数求解多项式函数单调性的一般步骤:
①确定f(x)的定义域; ②计算导数f′(x); ③求出f′(x)=0的根; ④用f′(x)=0的根将f(x)的定义域分成若干个区间,列表考察这若干个区间内f′(x)的符号,进而确定f(x)的单调区间:f′(x)&0,则f(x)在对应区间上是增函数,对应区间为增区间;f′(x)&0,则f(x)在对应区间上是减函数,对应区间为减区间。
函数的导数和函数的单调性关系特别提醒:
若在某区间上有有限个点使f′(x)=0,在其余的点恒有f′(x)&0,则f(x)仍为增函数(减函数的情形完全类似).即在区间内f′(x)&0是f(x)在此区间上为增函数的充分条件,而不是必要条件。&极值的定义:
(1)极大值: 一般地,设函数f(x)在点x0附近有定义,如果对x0附近的所有的点,都有f(x)<f(x0),就说f(x0)是函数f(x)的一个极大值,记作y极大值=f(x0),x0是极大值点; (2)极小值:一般地,设函数f(x)在x0附近有定义,如果对x0附近的所有的点,都有f(x)>f(x0),就说f(x0)是函数f(x)的一个极小值,记作y极小值=f(x0),x0是极小值点。
极值的性质:
(1)极值是一个局部概念,由定义知道,极值只是某个点的函数值与它附近点的函数值比较是最大或最小,并不意味着它在函数的整个的定义域内最大或最小; (2)函数的极值不是唯一的,即一个函数在某区间上或定义域内极大值或极小值可以不止一个; (3)极大值与极小值之间无确定的大小关系,即一个函数的极大值未必大于极小值; (4)函数的极值点一定出现在区间的内部,区间的端点不能成为极值点,而使函数取得最大值、最小值的点可能在区间的内部,也可能在区间的端点。 判别f(x0)是极大、极小值的方法:
若x0满足,且在x0的两侧f(x)的导数异号,则x0是f(x)的极值点, 是极值,并且如果在x0两侧满足“左正右负”,则x0是f(x)的极大值点,f(x0)是极大值;如果在x0两侧满足“左负右正”,则x0是f(x)的极小值点,f(x0)是极小值。
求函数f(x)的极值的步骤:
(1)确定函数的定义区间,求导数f′(x); (2)求方程f′(x)=0的根; (3)用函数的导数为0的点,顺次将函数的定义区间分成若干小开区间,并列成表格,检查f′(x)在方程根左右的值的符号,如果左正右负,那么f(x)在这个根处取得极大值;如果左负右正,那么f(x)在这个根处取得极小值;如果左右不改变符号即都为正或都为负,则f(x)在这个根处无极值。
对函数极值概念的理解:
极值是一个新的概念,它是研究函数在某一很小区域时给出的一个概念,在理解极值概念时要注意以下几点:①按定义,极值点x0是区间[a,b]内部的点,不会是端点a,b(因为在端点不可导).如图②极值是一个局部性概念,只要在一个小领域内成立即可.要注意极值必须在区间内的连续点取得.一个函数在定义域内可以有许多个极小值和极大值,在某一点的极小值也可能大于另一个点的极大值,也就是说极大值与极小值没有必然的大小关系,即极大值不一定比极小值大,极小值不一定比极大值小,如图.&&③若fx)在(a,b)内有极值,那么f(x)在(a,b)内绝不是单调函数,即在区间上单调的函数没有极值.④若函数f(x)在[a,b]上有极值且连续,则它的极值点的分布是有规律的,相邻两个极大值点之间必有一个极小值点,同样相邻两个极小值点之间必有一个极大值点,一般地,当函数f(x)在[a,b]上连续且有有限个极值点时,函数f(x)在[a,b]内的极大值点、极小值点是交替出现的,⑤可导函数的极值点必须是导数为0的点,但导数为0的点不一定是极值点,不可导的点也可能是极值点,也可能不是极值点,&&&
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已知函数f(x)=-ae2x+(2-a)ex+x其a数.(Ⅰ)讨论函数f(x)单调区间;(Ⅱ)设函数h(x)=ln(-ex)+2aex-x-2(a>0)求使h(x)≤0立x值;(Ⅲ)已知程f(x)=0两根x1x2并且满足x1<x2<ln.求证:a(x1+x2)>2.
我有更好的答案
(Ⅰ)∵f′(x)=(2ex+1)(-aex+1)①a≤0f′(x)>0∴函数f(x)(-∞+∞)单调递增函数;②a>0令f′(x)>0解:x<ln令f′(x)<0解:x>ln∴函数f(x)(-∞ln)单调递增(ln+∞)单调递减函数.(Ⅱ)&由已知函数h(x)定义域(-∞ln)且h′(x)=x?1)2aex?2∵aex-2<0∴h(x)定义域内递减函数∵h()=0x∈[lnln)h(x)≤0∴x值ln.(Ⅲ)&由(Ⅰ)知a≤0函数f(x)(-∞+∞)单调递增函数程至根∴a>0f(ln)>0x1<ln<x2∵f(ln(-x1&))-f(x1&)=ln(-x1)+2ax1-x1-2>0∴f(ln(-x1&))>f(x1)=0ln(-x1&)<x2.即-x1<x2∴a(x1+
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