函数f(x)=(1+x)[e^(-ax)]/(1-x) 若对任意x∈(0,1) 恒有f(x)>1 求a的取值范围
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解:
此题用图像法解比较容易。
f(x)=(1+x)[e^(-ax)]/(1-x) >1 化简得:
e^(-ax)>(1-x)/(x+1)=2/(x+1)-1
即是要使得(0,1)中的x让上式恒成立。
令:
y1=e^(-ax) =(1/e)^(ax) y2=2/(x+1)-1
两函数的图线请楼主自己画一下了。
由图像可看出两函数的交点为(0,1)
由于两函数减小的幅度不一样,结合他们的性质和特点可以在图上分析出:(设a的零界值为m)
当:
a>m时,在(0,1)中y1>y2恒成立。
a=m时,y1(0)=y2(0) ,y1'(0)=y2'(0) (y1'和y2'为导数)
a<m时,可从图中看出:
当x属于(0,b)(b为0~1之间的某个数值) 时, y1>y2;当x属于(b,1)时,y1<y2;当 x=b时,y1(b)=y2(b)
综上可有:
a=m为a的零界值,当a=m时,y1'(0)=y2'(0):
y1'(0)=a=y2'(0)=1 故m=1
结合底数在0~1之间的指数函数的特点分析可知:
当 :
a<m时,y1>y2不恒成立。
a>m时,y1>y2恒成立,
a=m时,y1>y2也是成立的。
故a 的范围为:
a≥1
这是我自己做的,如果有错还请楼主指正。
此题用图像法解比较容易。
f(x)=(1+x)[e^(-ax)]/(1-x) >1 化简得:
e^(-ax)>(1-x)/(x+1)=2/(x+1)-1
即是要使得(0,1)中的x让上式恒成立。
令:
y1=e^(-ax) =(1/e)^(ax) y2=2/(x+1)-1
两函数的图线请楼主自己画一下了。
由图像可看出两函数的交点为(0,1)
由于两函数减小的幅度不一样,结合他们的性质和特点可以在图上分析出:(设a的零界值为m)
当:
a>m时,在(0,1)中y1>y2恒成立。
a=m时,y1(0)=y2(0) ,y1'(0)=y2'(0) (y1'和y2'为导数)
a<m时,可从图中看出:
当x属于(0,b)(b为0~1之间的某个数值) 时, y1>y2;当x属于(b,1)时,y1<y2;当 x=b时,y1(b)=y2(b)
综上可有:
a=m为a的零界值,当a=m时,y1'(0)=y2'(0):
y1'(0)=a=y2'(0)=1 故m=1
结合底数在0~1之间的指数函数的特点分析可知:
当 :
a<m时,y1>y2不恒成立。
a>m时,y1>y2恒成立,
a=m时,y1>y2也是成立的。
故a 的范围为:
a≥1
这是我自己做的,如果有错还请楼主指正。
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