已知函数fx lnx a x=e^x(x^2+ax+a),若a<0,关于x的不等式fx≤e^a在【a,正无穷)上有解,求实数a的取值范围?

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已知a∈R,函数f(x)=e^x+a|x-2|.(1)当0<a≤e时,若函数f(x)在区间[1,+∞)上的最小值为e+1,求a的值;(2)设实数a使得关于x的不等式f(x)≥x在区间(-∞,2]上恒成立,求证:这样的实数a的取值集合为一个区间[a0,+∞),且-1/2
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(1)当x∈[1,2)时,f(x)=e^x+a(2-x), 则f'(x)=e^x-a
∵ 0<a≤e
∴ f'(x)≥f'(1)=e-a≥0
∴ f(x)在x∈[1,2)上递增,f(x)最小值=f(1)=e+a 当x∈[2,+∞)时,f(x)=e^x+a(x-2),则f'(x)=e^x+a
∵ 0<a≤e
∴ f'(x)≥f'(2)=e²+a>0  ∴ f(x)在x∈[2,+∞)上递增,f(x)最小值= f(2)=e²+a(2-2)=e² 综上在x∈[1,+∞)上,f(x)最小值=f(1)=e+a=e+1,即有a=1.(2)证:不等式f(x))=e^x+a|x-2|≥x在x∈(-∞,2]上恒成立
等价于e^x-x≥a(x-2)在x∈(-∞,2]上恒成立
当x=2时,不等式化为e²-2≥a(2-2)=0
即∀x∈R,不等式f(x)≥x恒成立,
当x∈(-∞,2)时,不等式可化为a≥(e^x-x)/(x-2)=[(e^x-2)/(x-2)]-1
设g(x)=[(e^x-2)/(x-2)]-1在x∈(-∞,2)内取得最大值a0,
记k=(e^x-2)/(x-2),则k可以看作是定点A(2,2) 到函数y=e^x,
x∈(-∞,2)上的点P(x,e^x)的连线的斜率,由几何意义知,当直线AP
与曲线y=e^x,x∈(-∞,2)相切时k取最大值,切点记为(x0,e^x0),
则a0=g(x0)=[(e^x0-2)/(x0-2)]-1
∵ y'=e^x,由导数的几何意义,e^x0=(e^x0-2)/(x0-2)
即x0e^x0-3e^x0+2=0
设h(x)=xe^x-3e^x+2,则h'(x)=xe^x-2e^x=(x-2)e^x<0,x∈(-∞,2)
h(x)在x∈(-∞,2)内连续且单调递减
h(0)=0·e^0-3e^0+2=-1<0,
h(-ln2)=(-ln2)e^(-ln2)-3e^(-ln2)+2=(1-ln2)/2<0
∴ 由根的存在性定理,x0∈(-ln2,0),e^x0∈(1/2,1)
a0=g(x0)=[(e^x0-2)/(x0-2)]-1=e^x0-1∈(-1/2,0)
综上可知,符合题设的a的取值范围为a∈[a0,+∞),且-1/2<a0<0. ps:希望“雨的眼泪陈”同学仔细检查,看有无漏洞,不足之处请指正,可追问!
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>>>已知函数f(x)=ex(x2+ax﹣a),其中a是常数.(Ⅰ)当a=1时,求曲线y=f(..
已知函数f(x)=ex(x2+ax﹣a),其中a是常数.(Ⅰ)当a=1时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(Ⅱ)若存在实数k,使得关于x的方程f(x)=k在[0,+∞)上有两个不相等的实数根,求k的取值范围.
题型:解答题难度:中档来源:期末题
解:(Ⅰ)由f(x)=ex(x2+ax﹣a)可得,f′(x)=ex[x2+(a+2)x)],当a=1时,f(1)=e,f′(1)=4e.所以 曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y﹣e=4e(x﹣1),即y=4ex﹣3e.(Ⅱ) 令f′(x)=ex[x2+(a+2)x)]=0,解得x=﹣(a+2)或x=0.当﹣(a+2)≤0,即a≥﹣2时,在区间[0,+∞)上,f′(x)≥0,所以f(x)是[0,+∞)上的增函数.所以方程f(x)=k在[0,+∞)上不可能有两个不相等的实数根.当﹣(a+2)>0,即a<﹣2时,f′(x),f(x)随x的变化情况如下表由上表可知函数f(x)在[0,+∞)上的最小值为f(﹣(a+2))=.因为 函数f(x)是(0,﹣(a+2))上的减函数,是(﹣(a+2),+∞)上的增函数,且当x≥﹣a时,有f(x)≥e﹣a(﹣a)>﹣a.所以要使方程x的方程f(x)=k在[0,+∞)上有两个不相等的实数根,k的取值范围必须是(,﹣a].
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据魔方格专家权威分析,试题“已知函数f(x)=ex(x2+ax﹣a),其中a是常数.(Ⅰ)当a=1时,求曲线y=f(..”主要考查你对&&函数的最值与导数的关系,导数的概念及其几何意义&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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因为篇幅有限,只列出部分考点,详细请访问。
函数的最值与导数的关系导数的概念及其几何意义
函数的最大值和最小值:
在闭区间[a,b]上连续的函数f(x)在[a,b]上必有最大值与最小值,分别对应该区间上的函数值的最大值和最小值。
&利用导数求函数的最值步骤:
(1)求f(x)在(a,b)内的极值; (2)将f(x)的各极值与f(a)、f(b)比较得出函数f(x)在[a,b]上的最值。
&用导数的方法求最值特别提醒:
①求函数的最大值和最小值需先确定函数的极大值和极小值,因此,函数极大值和极小值的判别是关键,极值与最值的关系:极大(小)值不一定是最大(小)值,最大(小)值也不一定是极大(小)值;②如果仅仅是求最值,还可将上面的办法化简,因为函数fx在[a,b]内的全部极值,只能在f(x)的导数为零的点或导数不存在的点取得(下称这两种点为可疑点),所以只需要将这些可疑点求出来,然后算出f(x)在可疑点处的函数值,与区间端点处的函数值进行比较,就能求得最大值和最小值;③当f(x)为连续函数且在[a,b]上单调时,其最大值、最小值在端点处取得。&生活中的优化问题:
生活中经常遇到求利润最大、用料最省、效率最高等问题,这些问题通常称为优化问题,解决优化问题的方法很多,如:判别式法,均值不等式法,线性规划及利用二次函数的性质等,不少优化问题可以化为求函数最值问题.导数方法是解这类问题的有效工具.
用导数解决生活中的优化问题应当注意的问题:
(1)在求实际问题的最大(小)值时,一定要考虑实际问题的意义,不符合实际意义的值应舍去;(2)在实际问题中,有时会遇到函数在区间内只有一个点使f'(x)=0的情形.如果函数在这点有极大(小)值,那么不与端点比较,也可以知道这就是最大(小)值;(3)在解决实际优化问题时,不仅要注意将问题中涉及的变量关系用函数关系表示,还应确定出函数关系式中自变量的定义区间.
利用导数解决生活中的优化问题:
&(1)运用导数解决实际问题,关键是要建立恰当的数学模型(函数关系、方程或不等式),运用导数的知识与方法去解决,主要是转化为求最值问题,最后反馈到实际问题之中.&(2)利用导数求f(x)在闭区间[a,b]上的最大值和最小值的步骤,&&①求函数y =f(x)在(a,b)上的极值;& ②将函数y=f(x)的各极值与端点处的函数值f(a)、f(b)比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值.&&(3)定义在开区间(a,b)上的可导函数,如果只有一个极值点,该极值点必为最值点.平均变化率:
一般地,对于函数y =f(x),x1,x2是其定义域内不同的两点,那么函数的变化率可用式表示,我们把这个式子称为函数f(x)从x1到x2的平均变化率,习惯上用表示,即平均变化率&&上式中的值可正可负,但不为0.f(x)为常数函数时,&
瞬时速度:如果物体的运动规律是s=s(t),那么物体在时刻t的瞬时速度v就是物体在t到这段时间内,当时平均速度的极限,即若物体的运动方程为s=f(t),那么物体在任意时刻t的瞬时速度v(t)就是平均速度v(t,d)为当d趋于0时的极限.
函数y=f(x)在x=x0处的导数的定义:
一般地,函数y=f(x)在x=x0处的瞬时变化率是,我们称它为函数y=f(x)在x=x0处的导数,记作或,即。
如果函数y =f(x)在开区间(a,6)内的每一点都可导,则称在(a,b)内的值x为自变量,以x处的导数称为f(x为函数值的函数为fx)在(a,b)内的导函数,简称为f(x)在(a,b)内的导数,记作f′(x)或y′.即f′(x)=
切线及导数的几何意义:
(1)切线:PPn为曲线f(x)的割线,当点Pn(xn,f(xn))(n∈N)沿曲线f(x)趋近于点P(x0,f(x0))时,割线PPn趋近于确定的位置,这个确定的位置的直线PT称为点P处的切线。 (2)导数的几何意义:函数f(x)在x=x0处的导数就是切线PT的斜率k,即k=。瞬时速度特别提醒:
①瞬时速度实质是平均速度当时的极限值.②瞬时速度的计算必须先求出平均速度,再对平均速度取极限,
&函数y=f(x)在x=x0处的导数特别提醒:
①当时,比值的极限存在,则f(x)在点x0处可导;若的极限不存在,则f(x)在点x0处不可导或无导数.②自变量的增量可以为正,也可以为负,还可以时正时负,但.而函数的增量可正可负,也可以为0.③在点x=x0处的导数的定义可变形为:&&&&
导函数的特点:
①导数的定义可变形为: ②可导的偶函数其导函数是奇函数,而可导的奇函数的导函数是偶函数,③可导的周期函数其导函数仍为周期函数,④并不是所有函数都有导函数.⑤导函数与原来的函数f(x)有相同的定义域(a,b),且导函数在x0处的函数值即为函数f(x)在点x0处的导数值.⑥区间一般指开区间,因为在其端点处不一定有增量(右端点无增量,左端点无减量).
导数的几何意义(即切线的斜率与方程)特别提醒:
①利用导数求曲线的切线方程.求出y=f(x)在x0处的导数f′(x);利用直线方程的点斜式写出切线方程为y-y0 =f′(x0)(x- x0).②若函数在x= x0处可导,则图象在(x0,f(x0))处一定有切线,但若函数在x= x0处不可导,则图象在(x0,f(x0))处也可能有切线,即若曲线y =f(x)在点(x0,f(x0))处的导数不存在,但有切线,则切线与x轴垂直.③注意区分曲线在P点处的切线和曲线过P点的切线,前者P点为切点;后者P点不一定为切点,P点可以是切点也可以不是,一般曲线的切线与曲线可以有两个以上的公共点,④显然f′(x0)&0,切线与x轴正向的夹角为锐角;f′(x0)&o,切线与x轴正向的夹角为钝角;f(x0) =0,切线与x轴平行;f′(x0)不存在,切线与y轴平行.
发现相似题
与“已知函数f(x)=ex(x2+ax﹣a),其中a是常数.(Ⅰ)当a=1时,求曲线y=f(..”考查相似的试题有:
525680448305278496558633626945275300}

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