已知函数f(x)=aex+x2-ax,a为实常数.(1)求f(x)的单调区间;(2)求不等式f(x)>f(-x)的解集;
已知函数f(x)=aex+x2-ax,a为实常数.(1)求f(x)的单调区间;(2)求不等式f(x)>f(-x)的解集;(2)设斜率为k的直线与f(x)的图象交于A、B两...
已知函数f(x)=aex+x2-ax,a为实常数.(1)求f(x)的单调区间;(2)求不等式f(x)>f(-x)的解集;(2)设斜率为k的直线与f(x)的图象交于A、B两点,其横坐标分别为x1,x2,若f′(x0)=k,求证:x0>x1+x22.
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(1)f′(x)=aex+2x-a.设g(x)=aex+2x-a,
则g′(x)=aex+2>0恒成立,故g(x)在R上是增函数,
即f′(x)是增函数,
又f′(0)=a-a=0,
∴当x<0;由f′(x)<0,当x>0;由f′(x)>0,
∴f(x)的单调增区间(0,+∞),单调减区间(-∞,0);
(2)设F(x)=f(x)-f(-x)=a(ex-e-x-2x),则F′(x)=a(ex+e-x-2),
∵a>0,ex+e-x≥2,∴F′(x)≥0,当且仅当x=0时取等号,
所以F(x)在R是增函数,且F(0)=0,
∴F(x)>0?x∈(0,+∞),
∴不等式f(x)>f(-x)的解集(0,+∞);
(3)由题意知,f′(x0)=k=
=
+(x2+x1)-a,
f′(
)=ae
+(x2+x1)-a,
∴f′(x0)-f′(
)=
-ae
,
设t=
,则
÷(ae
)=
,
当t>0时,由(2)知,et-e-t-2t>0,∴
则g′(x)=aex+2>0恒成立,故g(x)在R上是增函数,
即f′(x)是增函数,
又f′(0)=a-a=0,
∴当x<0;由f′(x)<0,当x>0;由f′(x)>0,
∴f(x)的单调增区间(0,+∞),单调减区间(-∞,0);
(2)设F(x)=f(x)-f(-x)=a(ex-e-x-2x),则F′(x)=a(ex+e-x-2),
∵a>0,ex+e-x≥2,∴F′(x)≥0,当且仅当x=0时取等号,
所以F(x)在R是增函数,且F(0)=0,
∴F(x)>0?x∈(0,+∞),
∴不等式f(x)>f(-x)的解集(0,+∞);
(3)由题意知,f′(x0)=k=
f(x2)?f(x1) |
x2?x1 |
a(ex2?ex1) |
x2?x1 |
f′(
x1+x2 |
2 |
x1+x2 |
2 |
∴f′(x0)-f′(
x1+x2 |
2 |
a(ex2?ex1) |
x2?x1 |
x1+x2 |
2 |
设t=
x1+x2 |
2 |
a(ex2?ex1) |
x2?x1 |
x1+x2 |
2 |
et?e?t |
2t |
当t>0时,由(2)知,et-e-t-2t>0,∴
et?
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