已知函式fxexkx,xR,k為常數,e是自然對數

2021-03-19 18:19:41 字數 1492 閱讀 1512

1樓:

(ⅰ)由k=e得f(x)=ex-ex,所以f'(x)=ex-e.由f'(x)>0得x>1,故f(x)的單調遞增區間是(1,+∞)由f'(x)<0得x<1,故f(x)的單調遞減區間是(-∞,1).所以函式有最小值f(1)=e-e=0,所以f(x)≥0恆成立.(ⅱ)由f(|-x|)=f(|x|)可知f(|x|)是偶函式.於是f(|x|)>0對任意x∈r成立等價於f(x)>0對任意x≥0成立.

由f'(x)=ex-k=0得x=lnk.

①當k∈(0,1]時,f'(x)=ex-k>1-k≥0.此時f(x)在(0,+∞)上單調遞增.

故f(x)≥f(0)=1>0,符合題意.

②當k∈(1,+∞)時,lnk>0.

當x變化時f'(x),f(x)的變化情況如下表:

x(0,lnk)

lnk(lnk,+∞)

f'(x)-0

+ f(x)

單調遞減

極小值單調遞增

由此可得,在[0,+∞)上,f(x)≥f(lnk)=k-klnk.依題意,k-klnk>0,又k>1,故1<k<e.綜合①,②得,實數k的取值範圍是(0,e).

已知函式f(x)=lnx+kex(k為常數,e=2.71828…是自然對數的底數),曲線y=f(x) 在點(1,f(1))處的

2樓:杜康牌

(ⅰ)解:f′(x)=1x

?lnx?kex

,依題意,∵曲線y=f(x) 在點(1,f(1))處的切線與x軸平行,

∴f′(1)=1?k

e=0,

∴k=1為所求.

(ⅱ)解:k=1時,f′(x)=1

x?lnx?1ex

(x>0)

記h(x)=1

x-lnx-1,函式只有一個零點1,且當x>1時,h(x)<0,當0<x<1時,h(x)>0,

∴當x>1時,f′(x)<0,∴原函式在(1,+∞)上為減函式;當0<x<1時,f′(x)>0,

∴原函式在(0,1)上為增函式.

∴函式f(x)的增區間為(0,1),減區間為(1,+∞).

(ⅲ)證明:g(x)=(x2+x)f′(x)=1+xex

(1-xlnx-x),先研究1-xlnx-x,再研究1+xex

.①記r(x)=1-xlnx-x,x>0,∴r′(x)=-lnx-2,令r′(x)=0,得x=e-2,

當x∈(0,e-2)時,r′(x)>0,r(x)單增;

當x∈(e-2,+∞)時,r′(x)<0,r(x)單減.

∴r(x)max=r(e-2)=1+e-2,即1-xlnx-x≤1+e-2.

②記s(x)=1+xex

,x>0,

∴s′(x)=?xex

<0,∴s(x)在(0,+∞)單減,

∴s(x)<s(0)=1,即1+xex

<1.綜①、②知,g(x))=1+xex

(1-xlnx-x)≤(1+xex

)(1+e-2)<1+e-2.

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