已知函數(shù)f(x)=
ex,a,b
R,且a>0.
⑴若a=2,b=1,求函數(shù)f(x)的極值;
⑵設(shè)g(x)=a(x-1)ex-f(x).
①當(dāng)a=1時(shí),對(duì)任意x
(0,+∞),都有g(shù)(x)≥1成立,求b的最大值;
②設(shè)g′(x)為g(x)的導(dǎo)函數(shù).若存在x>1,使g(x)+g′(x)=0成立,求
的取值范圍.
⑴f (x)的極大值是f (-1)=e-1,f (x)的極小值是f (
)=4
;⑵① -1-e-1 ;②(-1,+∞).
解析試題分析: ⑴由 a=2,b=1得,f (x)=(2+
)ex, 定義域?yàn)?-∞,0)∪(0,+∞);從而可求得 f ′(x)=
ex, 令f ′(x)=0,得x1=-1,x2=
,列表可求得f (x)的極值.
⑵①當(dāng)a=1時(shí),g (x)=(x-
-2)ex,由已知得不等式g (x)≥1在x∈(0,+∞)上恒成立,即b≤x2-2x-
在x∈(0,+∞)上恒成立,從而b≤(x2-2x-
)min x∈(0,+∞),令h(x)=x2-2x-
(x>0)利用函數(shù)導(dǎo)數(shù)求出h(x)的最小值即可.
②由于g (x)=(ax-
-2a)ex,所以g ′(x)=(
+ax-
-a)ex; 由g (x)+g ′(x)=0,得(ax-
-2a)ex+(
+ax-
-a)ex=0,整理得2ax3-3ax2-2bx+b=0.
存在x>1,使g (x)+g ′(x)=0成立,等價(jià)于存在x>1,2ax3-3ax2-2bx+b=0成立.
注意到a>0,所以
=
(x>1);設(shè)u(x)=
(x>1),則問題等價(jià)于
的最小值(或下確界),利用函數(shù)導(dǎo)數(shù)可判斷u(x)在
上的單調(diào)性可求得
從而可得
的取值范圍為(-1,+∞).
試題解析:⑴當(dāng)a=2,b=1時(shí),f (x)=(2+
)ex,定義域?yàn)?-∞,0)∪(0,+∞).
所以f ′(x)=
ex.令f ′(x)=0,得x1=-1,x2=
,列表