已知函数f(x)=ekx2−kx2e(k>0)(e为自然对数的底数)

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  • 解题思路:(1)由f′(x)=0可求得x=0或x=±1k,从而可求得其单调区间,继而可求得f(x)的极值;(2)①观察得知,当k=1时,f(x)=e(ex2−1−x2),an=f(n)e,利用f(x)在(1,+∞)上递增,即可证得an<an+1;(3)由an=n,得en2−1=n2+n,分析等号两端即可得到答案.

    (1)由f′(x)=2kx(ekx2-e)=0得,x=0或x=±

    1

    k,

    ∴f(x)在 (-∞,-

    1

    k)单调递减,(-

    1

    k,0)单调递增,(0,

    1

    k)单调递减,(

    1

    k,+∞)单调递增,

    ∴f(x)极大=f(0)=1,f(x)极小值=f(±

    1

    k)=0,

    (2)①当k=1时,f(x)=ex2−ex2=e(ex2−1−x2),

    由(1)知f(x)在(1,+∞)上递增,从而an<an+1

    ②由an=n,得en2−1=n2+n,

    因n∈N+,得 n2-1是整数,所以en2−1是无理数,

    而n2+n为整数,所以en2−1≠n2+n

    即方程an=n无解

    点评:

    本题考点: 利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数的单调性.

    考点点评: 本题考查利用导数研究函数的极值,着重考查利用导数研究函数的单调性,突出分类讨论思想与转化思想的综合运用,属于难题.