(2013•绵阳模拟)已知函数f(x)=ex-x2-ax.

(2013•绵阳模拟)已知函数f(x)=ex-x2-ax.
(Ⅰ)若a<0,求f(x)在[-2,0]上的最大值;
(Ⅱ)如果函数f(x)恰有两个不同的极值点x1,x2,x1<x2.①证明:x1<In2;②求f(x1)的最小值,并指出此时a的值.
林中舒步 1年前 已收到1个回答 举报

lixin_1083 幼苗

共回答了19个问题采纳率:94.7% 举报

解题思路:(Ⅰ)求出导函数f′(x),根据a<0,可以确定当x∈[-2,0]时,f(x)为单调递增函数,从而得到求f(x)在[-2,0]上的最大值;
(Ⅱ)对函数f(x)求导,根据题意可得x1,x2是f′(x)=0的根,
①令h(x)=ex-2x-a,求导判断函数的单调性,从而得到函数h(x)在x=ln2时取得极小值,从而证得x1<ln2;
②根据题意可知,x1是h′(x)=0的根,利用参变量分离,可得a=ex1-2x1,从而得到f(x1)的表达式,利用导数,判断出单调性,即可求得函数f(x1)的最小值,从而求得a的值.

(I)∵函数f(x)=ex-x2-ax,
∴f'(x)=ex-2x-a(a<0),
∵当x∈[-2,0]时,f'(x)>0,
∴f (x)在[-2,0]上是单调递增函数,
∴f(x)max=f(0)=1,
∴若a<0,求f(x)在[-2,0]上的最大值为1;
(II)∵函数f(x)恰有两个不同的极值点x1,x2
∴方程ex-2x-a=0有两个不同的零点x1,x2
令h(x)=ex-2x-a,
①证明:∵h(x)=ex-2x-a,
∴h'(x)=ex-2,
当x<ln2时,h'(x)<0,则h(x)在(-∞,ln2)上是单调第减函数,
当x>ln2时,h'(x)>0,则h(x)在(ln2,+∞)上是单调递增函数,
∴h(x)在x=ln2时取得极小值,即最小值,
∴x1<ln2;
②∵x1是f(x)的极值点,
∴h(x1)=0,即ex1-2x1-a=0,
∴a=ex1-2x1,
∴f(x1)=ex1-
x21-(ex1-2x1)•x1=(1-x1)ex1+
x21,
∴f′(x1)=x1(2-ex1),
由①可知,x1<ln2,
∴2-ex1>0,
∴当x1<0时,f'(x1)<0,则f(x1)在(-∞,0)上是单调递减函数,
当0≤x1<ln2时,f'(x2)>0,则f(x1)在(0,+∞)上是单调递增函数,
∴f (x1)在(-∞,ln2)上的极小值为f(0)=1,即最小值,
∴当x=0时,f (x1)在(-∞,ln2)上取得最小值,
∵a=ex1-2x1,
∴a=e0-2×0=1,
故f(x1)的最小值为1,此时a的值为1.

点评:
本题考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的极值.

考点点评: 本题考查了利用导数研究函数在闭区间上的最值,一般是求出导函数对应方程的根,然后求出跟对应的函数值,区间端点的函数值,然后比较大小即可得到函数在闭区间上的最值.同时考查了利用导数研究函数的极值,求函数极值的步骤是:先求导函数,令导函数等于0,求出方程的根,确定函数在方程的根左右的单调性,根据极值的定义,确定极值点和极值.过程中要注意运用导数确定函数的单调性,一般导数的正负对应着函数的单调性.

1年前

2
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 16 q. 0.051 s. - webmaster@yulucn.com