已知函数f(x)=k(x-1)ex+x2.

1个回答

  • 解题思路:(Ⅰ)k=-[1/e]时,f(x)=-[1/e](x-1)ex+x2,得f′(x)=x(2-ex-1),从而求出函数f(x)在(1,1)处的切线方程;

    (Ⅱ)f′(x)=kx(ex+[2/k])<x2+(k+2)x,即:kxex-x2-kx<0,令h(x)=kex-x-k,讨论当k≤0时,当0<k≤1时,当k>1时,从而综合得出k的范围;

    (Ⅲ)f′(x)=kx(ex+[2/k]),令f′(x)=0,得:x1=0,x2=ln(-[2/k]),令g(k)=ln(-[2/k])-k,则g′(k)=-[1/k]-1≤0,得g(k)在k=-1时取最小值g(-1)=1+ln2>0,讨论当-2<k≤-1时,当k=-2时,当k<-2时的情况,从而求出m的值.

    (Ⅰ)k=-[1/e]时,f(x)=-[1/e](x-1)ex+x2

    ∴f′(x)=x(2-ex-1),∴f′(1)=1,f(1)=1,

    ∴函数f(x)在(1,1)处的切线方程为y=x,

    (Ⅱ)f′(x)=kx(ex+[2/k])<x2+(k+2)x,

    即:kxex-x2-kx<0,

    ∵x<0,∴kex-x-k>0,

    令h(x)=kex-x-k,

    ∴h′(x)=kex-1,

    当k≤0时,h(x)在x<0时递减,h(x)>h(0)=0,符合题意,

    当0<k≤1时,h(x)在x<0时递减,h(x)>h(0)=0,符合题意,

    当k>1时,h(x)在(-∞,-lnk)递减,在(-lnk,0)递增,

    ∴h(-lnk)<h(0)=0,不合题意,

    综上:k≤1.

    (Ⅲ)f′(x)=kx(ex+[2/k]),

    令f′(x)=0,解得:x1=0,x2=ln(-[2/k]),

    令g(k)=ln(-[2/k])-k,则g′(k)=-[1/k]-1≤0,

    g(k)在k=-1时取最小值g(-1)=1+ln2>0,

    ∴x2=ln(-[2/k])>k,

    当-2<k≤-1时,x2=ln(-[2/k])>0,

    f(x)的最小值为m=min{f(0),f(1)}=min{-k,1}=1,

    当k=-2时,函数f(x)在区间[k,1]上递减,m=f(10=1,

    当k<-2时,f(x)的最小值为m=min{f(x2),f(1)},

    f(x2)=-2[ln(-[2/k])-1]+[ln(-[2/k])]2=x22-2x2+2>1,f(1)=1,

    此时m=1,

    综上:m=1.

    点评:

    本题考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究曲线上某点切线方程.

    考点点评: 本题考查了函数的单调性,函数的最值问题,考查参数的取值,导数的应用,是一道综合题.