已知实数a>0,函数f(x)=ex-ax-1(e为自然对数的底数).(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间及最小值;(Ⅱ
已知实数a>0,函数f(x)=ex-ax-1(e为自然对数的底数).(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间及最小值;(Ⅱ)若f(x)≥0对任意的x∈R恒成立,求实数a的值....
已知实数a>0,函数f(x)=ex-ax-1(e为自然对数的底数).(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间及最小值;(Ⅱ)若f(x)≥0对任意的x∈R恒成立,求实数a的值.
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(Ⅰ)∵f′(x)=ex-a,
当a>0时,若x∈(lna,+∞),f′(x)>0,得函数f(x)在(lna,+∞)上是增函数;
若x∈(-∞,lna),f′(x)<0,得函数f(x)在(-∞,lna)上是减函数.
则当a>0时,函数f (x) 的单调递增区间是(lna,+∞),单调递减区间是(-∞,lna).
即f(x)在x=lna处取得极小值且为最小值,
最小值为f(lna)=elna-alna-1=a-alna-1.
(Ⅱ)若f(x)≥0对任意的x∈R恒成立,
等价为f(x)min≥0,
由(Ⅰ)知,f(x)min=a-alna-1,
设g(a)=a-alna-1,
则g′(a)=1-lna-1=-lna,
由g′(a)=0得a=1,
由g′(x)>0得,0<x<1,此时函数单调递增,
由g′(x)<0得,x>1,此时函数单调递减,
∴g(a)在a=1处取得最大值,即g(1)=0,
因此g(a)≥0的解为a=1,
∴a=1.
当a>0时,若x∈(lna,+∞),f′(x)>0,得函数f(x)在(lna,+∞)上是增函数;
若x∈(-∞,lna),f′(x)<0,得函数f(x)在(-∞,lna)上是减函数.
则当a>0时,函数f (x) 的单调递增区间是(lna,+∞),单调递减区间是(-∞,lna).
即f(x)在x=lna处取得极小值且为最小值,
最小值为f(lna)=elna-alna-1=a-alna-1.
(Ⅱ)若f(x)≥0对任意的x∈R恒成立,
等价为f(x)min≥0,
由(Ⅰ)知,f(x)min=a-alna-1,
设g(a)=a-alna-1,
则g′(a)=1-lna-1=-lna,
由g′(a)=0得a=1,
由g′(x)>0得,0<x<1,此时函数单调递增,
由g′(x)<0得,x>1,此时函数单调递减,
∴g(a)在a=1处取得最大值,即g(1)=0,
因此g(a)≥0的解为a=1,
∴a=1.
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