设函数f(x)=ex-ax+a(a∈R),其图象与x轴交于A(x1,0),B(x2,0)两点,且x1<x2.(1)求a的取值
设函数f(x)=ex-ax+a(a∈R),其图象与x轴交于A(x1,0),B(x2,0)两点,且x1<x2.(1)求a的取值范围;(2)证明:f′(x1x2)<0(f′(...
设函数f(x)=ex-ax+a(a∈R),其图象与x轴交于A(x1,0),B(x2,0)两点,且x1<x2.(1)求a的取值范围;(2)证明:f′(x1x2)<0(f′(x)为函数f(x)的导函数);(3)设g(x)=3ax2-ax+2+a,若f(x)+e-x≥g(x)对x∈R恒成立,求a取值范围.
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(1)解:f'(x)=ex-a.
若a≤0,则f'(x)>0,则函数f(x)是单调增函数,这与题设矛盾.
∴a>0,令f'(x)=0,则x=lna.
当x<lna时,f'(x)<0,f(x)是单调减函数;x>lna时,f'(x)>0,f(x)是单调增函数;
于是当x=lna时,f(x)取得极小值.
∵函数f(x)=ex-ax+a(a∈R)的图象与x轴交于两点A(x1,0),B(x2,0)(x1<x2),
∴f(lna)=a(2-lna)<0,
即a>e2.此时,存在1<lna,f(1)=e>0;
存在3lna>lna,f(3lna)=a3-3alna+a>a3-3a2+a>0,
又f(x)在R上连续,故a>e2为所求取值范围.…(4分)
(2)证明:∵
两式相减得a=
.
记
=s(s>0),则f′(
)=e
?
=
[2s?(es?e?s)],
设g(s)=2s-(es-e-s),则g′(s)=2-(es+e-s)<0,∴g(s)是单调减函数,
则有g(s)<g(0)=0,而
>0,∴f′(
若a≤0,则f'(x)>0,则函数f(x)是单调增函数,这与题设矛盾.
∴a>0,令f'(x)=0,则x=lna.
当x<lna时,f'(x)<0,f(x)是单调减函数;x>lna时,f'(x)>0,f(x)是单调增函数;
于是当x=lna时,f(x)取得极小值.
∵函数f(x)=ex-ax+a(a∈R)的图象与x轴交于两点A(x1,0),B(x2,0)(x1<x2),
∴f(lna)=a(2-lna)<0,
即a>e2.此时,存在1<lna,f(1)=e>0;
存在3lna>lna,f(3lna)=a3-3alna+a>a3-3a2+a>0,
又f(x)在R上连续,故a>e2为所求取值范围.…(4分)
(2)证明:∵
|
ex2?ex1 |
x2?x1 |
记
x2?x1 |
2 |
x1+x2 |
2 |
x1+x2 |
2 |
ex2?ex1 |
x2?x1 |
e
| ||
2s |
设g(s)=2s-(es-e-s),则g′(s)=2-(es+e-s)<0,∴g(s)是单调减函数,
则有g(s)<g(0)=0,而
e
| ||
2s |
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