已知函数f(x)=ex2-[1ex-ax(a∈R).

1个回答

  • 解题思路:(1)先求导,再根据导数求出函数的单调区间;

    (2)需要分两类,函数f(x)在[-1,1]上为单调减函数和函数f(x)在[-1,1]上为单调增函数,然后分离参数,根据函数的最值,求出范围即可.

    (1)当a=[3/2]时,函数f(x)=

    ex

    2-[1

    ex-

    3/2]x,

    ∴f′(x)=

    ex

    2+[1

    ex-

    3/2]=

    e2x−3ex+2

    2ex=

    (ex−1)(ex−2)

    2ex,

    令f′(x)=0,解得x=0.或x=ln2,

    当f′(x)>0时,即x<0,或x>ln2,故函数f(x)单调递增,

    当f′(x)<0时,即0<x<ln2,故函数f(x)单调递减,

    所以函数f(x)单调增区间为(-∞.0)∪(ln2,+∞),单调减区间为(0,ln2)

    (2)∵f′(x)=

    ex

    2+[1

    ex-a,

    ①若函数f(x)在[-1,1]上为单调减函数,

    ∴f′(x)=

    ex/2]+[1

    ex-a≤0,在[-1,1]恒成立,

    即a≥

    ex/2]+[1

    ex

    令g(x)=

    ex/2]+[1

    ex,

    则g′(x)=

    ex/2]-[1

    ex=

    (ex+

    2)(ex−

    2)

    2ex,

    当x∈[-1,ln

    2),g(x)单调递减,x∈(ln

    2,1]单调递增,

    又因为g(1)=

    e/2+

    1

    e],g(-1)=[1/2e+e,

    g(1)<g(-1),

    故g(x)max=g(-1)=

    1

    2e+e,

    故a≥

    1

    2e+e,

    ②若函数f(x)在[-1,1]上为单调增函数,

    ∴f′(x)=

    ex

    2]+[1

    ex-a>0,在[-1,1]恒成立,

    即a<

    ex/2]+[1

    ex

    令h(x)=

    ex/2]+[1

    ex,

    则h′(x)=

    ex/2]-

    1

    ex=

    (ex+

    2)(ex−

    2)

    2ex,

    当x∈[-1,ln

    2),g(x)单调递减,x∈(ln

    2,1]单调递增,

    故当x=ln

    2,h(x)有最小值,最小值为h(x)min=h(ln

    2)=

    2

    故a≤

    2,

    综上所述实数a的取值范围为(-∞,

    2]∪[

    1

    2e+e,+∞)

    点评:

    本题考点: 利用导数研究函数的单调性.

    考点点评: 本小题主要考查函数单调性的应用、利用导数研究函数的单调性、函数饿最值知识,考查运算求解能力分类讨论的能力,属于中档题.